DE2459681A1

DE2459681A1 - Oeffnungs-korrektur-schaltung

Info

Publication number: DE2459681A1
Application number: DE19742459681
Authority: DE
Inventors: Kinya Shinkai
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1973-12-17
Filing date: 1974-12-17
Publication date: 1975-06-26
Also published as: CA1026457A; GB1482790A; US3980813A; IT1027759B; JPS5093043A; DE2459681C3; JPS5539948B2; FR2254921A1; NL7416225A; DE2459681B2; FR2254921B1

Description

Sony Corporation, Tokyo / Japan

Öffnungs-Korrektur-Schaltung

Die Erfindung betrifft eine Öffnungs-Korrektur-Schaltung, die insbesondere die Gewinnung ideal korrigierter Videosignale mit steilen Planken und scharf gekrümmten Kanten ermöglicht.

Bei Fernsehempfängern und ähnlichen Geräten ist die Schärfe des wiedergegebenen Bildes begrenzt durch das Frequenz- und Phasenverhalten der Videokanäle des Empfängers sowie durch die Größe des Kathodenstrahl-Auf treffpunktes der Kathodenstrahlröhre.

Um die Bildschärfe zu verbessern, wurden bereits sog. Öffnungs-Korrektur-Schaltungen entwickelt. Ihre Funktion besteht im wesentlichen darin, daß aus den Video-Eingangssignalen durch zweifache Differentiation gewonnene Signale mit den Video-Eingangssignalen überlagert werden. Bei den bekannten Ausführungen besitzen jedoch die Video-Eingangssignale eine Wellenform mit verhältnismäßig abgerundeten Kanten und wenig steilen Flanken, so daß Korrektur-Signale mit scharf ausgeprägter Wellenform, insbesondere mit scharf gekrümmten Kanten, durch Differentiation der Video-Eingangssignale nicht gewonnen werden können. Die Video-Eingangssignale lassen sich daher mit den bekannten Schaltungen nicht genügend korrigieren.

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Öffnungs-Korrektur-Schaltung zu entwickeln, die die Nachteile der bekannten Ausführungen vermeidet und die es insbesondere gestattet, Video-Eingangssignale selbst dann ideal zu korrigieren, wenn diese Eingangssignale im Bereich ihrer Flanken wenig scharf ausgeprägt sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.

Die erfindungsgemäße Korrekturschaltung enthält somit im wesentlichen eine Differentiationsschaltung, eine Schaltung zur Beeinflussung der Wellenform sowie eine Addierschaltung. Die Video-Eingangssignale, die von einer Video-Signalquelle der Öffnungs-Korrektur-Schaltung zugeführt werden, gelangen gleichzeitig zur Differentiations-Schaltung und zur Addierschaltung.

Die durch die Differentiationsschaltung differenzierten Signale werden der Schaltung zur Beeinflussung der Wellenform zugeführt; die ersten Hälften dieser differenzierten Signale werden von dieser Schaltung zur Beeinflussung der Wellenform umgekehrt. Die auf diese Weise in ihrer Wellenform beeinflußten Signale gelangen dann zur Addierschaltung, die Öffnungs-Korrektur-Signale liefert.

Die erfindungsgemäße Öffnungs-Korrektur-Schaltung gestaltet somit den Plankenbereich der Video-Eingangssignale hinreichend scharf bzw. steil.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigen

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Fig. IA "bis ID Diagramme zur Erläuterung des der Erfindung zugrundeliegenden Prinzips;

Fig. 2 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispieles

der erfindungsgemäßen Öffnungs-Korrektur-Schaltung;

Fig. 3A bis 31 Diagramme zur Erläuterung der Funktion

der Schaltung gemäß Fig. 2.

Die Fig. IA bis ID zeigen Wellenformen, anhand.deren das Prinzip eines Ausführungsbeispieles der Erfindung erläutert sei. Fig. IA veranschaulicht die Stirnflanke eines Video-Eingangssignales S₁ und Fig. IB ein durch Differentiation des Signales S₁ gewonnenes Signal S₂-Kehrt man die erste Hälfte (d.h. den in Fig. ΪΒ gestrichelten Teil) des durch Differentiation erhaltenen Signales S₂ um, so gewinnt man das in Fig. IC dargestellte Korrektursignal S,. Ein ideal korrigiertes Video-Signal S₁J mit einer stellen Stirnflanke erhält man, indem man das Korrektursigna;} S-, mit dem Video-Eingangssignal S₁ überlagert (vgl. Fig. ID).

Anhand der Fig. 2 und 3 sei nun ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Öffnungs-Korrektur-Schaltung erläutert. Einem Eingangsanschluß 1 wird ein Eingangssignal S_x- mit schräg verlaufenden Flanken (gemäß Fig, 3A) zugeführt. Am Ausgangsanschluß 2 erscheint ein korrigiertes Signal, bestehend aus dem Eingangssignal S^- und einem diesem überlagerten Korrektursignal. In diesem Falle wird das Eingangssignal Sc einer ersten Differentiationsschaltung zugeführt, die aus einem Kondensator 3 und einem Widerstand H besteht.

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Das auf diese Welse differenzierte Signal gelangt dann zum Zwecke der Phasenumkehr an die Basis eines Transistors Am Kollektor des Transistors 5 bzw. am Punkt B erscheint damit ein Signal Sg, das einmal differenziert und in seiner Phase umgekehrt ist (vgl. Pig. 3B). Dieses einfach differenzierte Signal Sg wird der Basis eines Transistors 6 zum Zwecke der Phasenspaltung zugeführt. Ein am Emitter des Transistors 6 auftretendes Ausgangssignal gelangt zum Zwecke der Differentiation zu einer zweiten Differentiationsschaltung, enthaltend einen Kondensator 7 und einen Widerstand 8. Am Ausgangsanschluß dieser zweiten Differentiationsschaltung bzw. am Punkt C ist damit ein in Fig. 3C veranschaulichtes, zweimal differenziertes Signal Sy vorhanden. Es gelangt zur Basis eines Transistors 9» dessen Emitter an Masse liegt; hier erfolgt eine Phasenumkehr des Signales. Dann gelangt das Signal zu einer Begrenzerschaltung 10, die zwei mit entgegengesetzter Polarität parallel geschaltete Dioden enthält. Am Ausgangsanschluß dieser Begrenzerschaltung 10, d.h. am Punkt D, ist damit ein Impulssignal Sg vorhanden, das in Fig. 3B dargestellt ist. Es gelangt zum Zwecke der Phasenspalung zur Basis eines Transistors 11, an dessen Emitter bzw. am Punkt D¹ damit ein Schaltsignal Sg auftritt, das in Phase mit dem Impulssignal Sg ist. Ein Schaltsignal Sq, dessen Phase entgegengesetzt zur Phase des Schaltsignales Sg ist (vgl. Fig. 3E) ist am Kollektor des Transistors 11 bzw. am Punkt E vorhanden. Diese Schaltsignale Sg und Sq werden in Brückenschaltung angeordneten Dioden-Schaltkreisen 12A bzw. 12B zugeführt.

Wird ein mit dem Schaltsignal Sg gespeister Punkt des Schaltkreises 12A mit a., bezeichnet und ein mit dem Schaltsignal Sq gespeister Punkt mit b., so liegen im Schaltkreis 12A parallel zueinander die Reihenschaltung der Dioden D. und Dp sowie der Dioden D-, und Dj., wobei die Durchlaß-

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richtungen vom Punkt a. zum Punkt b₁ hin verlaufen. Der Verbindungspunkt zwischen den Dioden D. und Dp ist der Eingangsanschluß C₁ und der Verbindungspunkt zwischen den Dioden D, und D^ der Ausgangsanschluß d^. In diesem Schaltkreis 12A liegen parallel zu den Dioden D. bis D^ Widerstände* In entsprechender Weise besteht der andere Schaltkreis 12B aus Dioden D₁- bis Dp, die zu einer Brüekenschaltung zusammengefaßt sind und parallel zu denen Widerstände angeordnet sind. Im Schaltkreis 12B liegt die Reihenschaltung der Dioden Dg und Dj. parallel zur Reihenschaltung der Dioden D₇ und Dg, wobei die Durchlaßrichtung der Dioden von einem mit dem Schaltsignal S« gespeisten Punkt bp zu einem mit dem Schaltsignal Sg gespeisten Punkt a„ verläuft. Die parallel zu den Dioden D. bis Dj, des Schaltkreises 12A geschalteten Widerstände sowie die parallel zu den Dioden D₁. bis Dg des Schaltkreises 12B angeordneten Widerstände besitzen einen verhältnismäßig hohen Widerstandswert, so daß ihre Ausgangsspannung Null wird, wenn die betreffenden Dioden nichtleitend sind.

Der Eingangsanschluß C₁ des Schaltkreises 12A wird mit einem Signal S₁₀ gespeist (vgl. Pig. 3P), das dadurch gewonnen wird, daß das einfach differenzierte Signal Sg gemäß Fig. 3B gänzlich in den Bereich negativer Polarität gebracht wird; der Eingangsanschluß Cp des Schaltkreises 12B wird mit einem Signal S₁₁ (Fig. 3G) gespeist, das gewonnen wird, indem das einfach differenzierte Signal Sg (Fig. 3B) gänzlich auf positive Polarität gebracht wird. Der negative Teil des einfach differenzierten Signales, das am Kollektor des Transistors 6 erscheint (das die entgegengesetzte Phase zum Signal Sg gemäß Fig. 3B besitzt) und der negative Teil des einfach differenzierten

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Signales, das am Emitter des Transistors 6 erscheint (das in Phase mit dem Signal Sg gemäß Fig. 3B ist), werden über die Dioden 13A und 14A als Signal S₁₀ Fig. 3F) zu einem Punkt F übertragen. Gleichzeitig werden der positive Teil des einfach differenzierten Signales, das am Kollektor des Transistors 6 erscheint, und der positive Teil des einfach differenzierten Signales, das am Emitter des Transistors 6 erscheint, über Dioden 13B und l4B zu einem Punkt G als Signal S₁₁ (Fig. 3G) übertragen. Die Ausgangsanschlüsse d₁ und dp der Schaltkreise 12A und 12B sind über Widerstände miteinander verbunden; ein zusammengesetztes Ausgangssignal der Schaltkreise 12A und 12B wird über einen Kondensator zu einem Punkt H als zusammengesetztes Signal S₁₂ (vgl. Fig. 3H) übertragen. Das am Punkt H vorhandene zusammengesetzte Ausgangssignal S₁ ρ gelangt über einen veränderlichen Widerstand 15 zum Eingangsanschluß 1.

In der Zeitspanne, in der das Schaltsignal Sg positiv und das Schaltsignal S_q negativ ist, sind die Dioden D₁ bis Ou des Schaltkreises 12A leitend und die Dioden D₁. bis Dg des Schaltkreises 12B nicht leitend. In dieser Zeitspanne wird demgemäß die erstere Hälfte des Signales S₁₀ zum Punkt H übertragen. In der Zeitspanne, in der das Schaltsignal Sg negativ und das Schaltsignal S_Q positiv ist, sind die Dioden D₁ bis D₁. nicht leitend und die Dioden D₀. bis D_Q leitend; nunmehr wird die letztere ■

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Hälfte des Signales S₁₁ zum Punkt H übertragen. Sind die Schaltsignale Sg und S_q beide Null, so sind die Dioden D₁ bis D₁J und die Dioden D- bis Dg nicht leitend; demgemäß ist der Spannungspegel im Punkt H gleich Null.

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Wird das Schaltsignal Sg negativ und das Schaltsignal Sq positiv, so werden die Dioden D. bis Dj, nicht leitend und die Dioden D;. bis Dg leitend. Werden die Polaritäten der "Schaltsignale Sg und S₀ umgekehrt, so werden die Dioden D₁ bis D₁^ leitend und die Dioden D₁- bis Dg nicht leitend. Infolgedessen erhält man am Punkt H das in Fig. 3H veranschaulichte Korrektursignal S₁₂J das ^zum Eingangssignal S₁- (Fig. 3A) vom Eingangsanschluß 1 addiert wird. Am Ausgangsanschluß 2 erhält man demgemäß ein ideales rechteckförmiges Signal S-.,, das im wesentlichen senkrecht ansteigende und abfallende scharfe Stirnflanken besitzt (vgl. Fig. 3D·

Durch die erfindungsgemäße Schaltung wird somit ein Videosignal, dessen Anstiegsflanke nicht vertikal, sondern gegenüber der Vertikalen geneigt verläuft und dessen Kanten abgerundet sind, zu einem idealen Signal umgestaltet, dessen Anstiegsflanke etwa vertikal verläuft und dessen Kanten scharf gekrümmt sind.

Wird die erfindungsgemäße Schaltung beispielsweise in den Helligkeits- und Farbton-Signalsystemen eingesetzt, so werden die Bildschärfe sowie die Schärfe der Farbkonturen wesentlich verbessert.

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Claims

- 8 Patentansprüche

1. Öffnungs-Korrektur-Schaltung, gekennzeichnet durch:

a) eine Differentiationsschaltung zum Differenzieren von Eingangssignalen;

b) eine Schaltung zur Beeinflussung der Wellenform, die die ersten Hälften der Ausgangssignale der Differentiationsschaltung umkehrt und

c) eine Addierschaltung, die die Ausgangssignale der die Wellenform beeinflussenden Schaltung und die Eingangssignale addiert und dadurch korrigierte Signale liefert.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung zur Beeinflussung der Wellenform eine Polaritäts-Koinzidenz-Schaltung enthält, die eine Polarität der von der Differentiationsschaltung gelieferten, differenzierten Signale mit einer vorbestimmten Polarität zusammenfallen läßt, ferner einen mit der Polaritäts-Koinzidenz-Schaltung verbundenen Schaltkreis sowie einen an die Differentiationsschaltung angeschlossenen Schaltsignalerzeuger, der Schaltsignale an den Schaltkreis abgibt.

3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis als Brückenschaltung ausgebildet ist und daß die Polaritäts-Koinzidenz-Schaltung zwei in der Polarität komplementäre Koinzidenz-Signale an diesen Schaltkreis liefert, wobei der Schaltsignalerzeuger zwei komplementäre Schaltsignale dem als Brücke ausgebildeten Schaltkreis zuführt.

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¹J. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltsignalerzeuger eine zusätzliche Differentiationsschaltung enthält, an die eine Begrenzerschaltung angeschlossen ist, die ihrerseits mit einer Phasenspaltungsschaltung verbunden ist.

5·. Schaltung nach Anspruch H, dadurch gekennzeichnet, daß die Polaritäts-Koinzidenz-Schaltung eine zusätzliche Phasenspaltungsschaltung sowie zwei hiermit verbundene Gleichrichter enthält und daß der als Brücke ausgebildete Schaltkreis zwei mit den beiden Gleichrichtern verbundene, in Form einer Brücke ausgebildete Diodenschaltungen aufweist.

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