DE2529967B2

DE2529967B2 - Schaltungsanordnung zur Verbesserung der Detailwiedergabeschärfe von Videosignalen

Info

Publication number: DE2529967B2
Application number: DE2529967A
Authority: DE
Inventors: Joseph Peter Princeton Junction N.J. Bingham (V.St.A.)
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Licensing Corp
Priority date: 1974-07-05
Filing date: 1975-07-04
Publication date: 1979-03-15
Also published as: FI63145B; AU8258575A; AT373114B; SE7507289L; FR2277483B1; ATA498875A; BR7504034A; FI751910A; NL7508011A; PL108984B1; DE2529967C3; DD121243A5; JPS5131126A; SE403872B; YU37423B; CA1055148A; FR2277483A1; FI63145C; JPS5547794B2; TR18561A

Description

Die Erfindung betrifft eine.Schaltungsanordnung, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 vorausgesetzt ist.

Mit der Verwendung größerer Bildröhren in Fernsehempfängern muß auch in zunehmendem Maß dafür gesorgt werden, daß die im .Signalweg liegenden Schaltungsteile ein gutes Einschwingverhalten zeigen, d. h. aufschnelle Signalwechsel oder Sprünge rasch und verzerrungsfrei ansprechen. Eine Verbesserung des Einschwingverhaltens bedeutet für die Bildqualität, daß sowohl die Obergänge zwischen verschiedenen Farbtönen als auch die Wiedergabe von Feinheiten besser wird

Es ist bekannt, daß man subjektiv einen schärferen Bildeindruck erhält, wenn man die Steilheit von Amplitudensprüngen in den Videosignalen erhöht. Das Bild erscheint auch schärfer, wenn man direkt vor einem Amplitudensprung einen Vorschwinger und direkt nach dem Amplitudensprung einen Nachschwinger erzeugt, also dem Amplitudensprung ein beiderseitiges Oberschwingen überlagert Hiermit wird beispielsweise ein Wechsel, von weiß auf schwarz ausgeprägter, weil das Bild direkt vor dem Wechsel weißer al.^c in d;r Originalszene und direkt nach dem Wechsel schwärzer als in der Originalszene ist

Bekanntlich hängt die Steilheit eines Amplitudensprungs hauptsächlich vom Hochfrequenzverhalten der Videosignalverarbeitungsschaltung ab. Es ist daher wünschenswert, daß diese Schaltungen eine relativ große Bandbreite haben. Häufig führen jedoch Schaltungen mit relativ großer Bandbreite zu weniger scharfen Bildern als solche mit schmalerer Bandbreite, weil breitbandigc Anlagen Nichtltnearitälen im Phasengang als Funktion der Frequenz, also Plusenverzerrungen im Signal mit sich bringen, weil breitbandige Obertragungseinrichtungen beispielsweise eine steilere Dämpfungskennlinie im Hochfrequenzbereich (wachsende Signaldämpfung mit steigender Frequenz) haben als Übertragungseinrichtungen mit schmalerer Bandbreite; daher werden hochfrequente Videosignalkomponenten mehr als niedrigerfrequente verzögert. Solche Phasenverzerrungen oder Nichtlinearitäten äußern sich hauptsächlich darin, daß im verarbeiteten Videosignal unerwünschte unsymmetrische Vor- und Nachschwinger und abklingende Schwingungen erscheinen, die besonders deswegen unangenehm sind, weil sie im allgemeinen nicht leicht unter Kontrolle /u halten oder auszuregeln sind. Speziell in Fällen, wo Videosignale in Empfängern mit Maßnahmen zur Verbesserung des Hochfrequenzverhaltens jedoch ohne Korrektur nichtlinearer Phasenkennlinien verarbeitet werden, sind die wiedergegebenen Bilder wegen der abklingenden Nachschwingungen und der unkontrollierten Vor- und Nachschwinger nicht schön anzusehen. Das Einschwingverhalten von Schaltungen mit großer Bandbreite ist daher wegen dieser Phasenverzerrung in Wirklichkeit schlechter als erwartet.

Es sind verschiedene Maßnahmen zur Verbesserung des Einschwingverhaltens von Videosignalverarbeitungsanlagen bekannt. Kin Weg besieht in der Verwendung von aus konzentrierten Schaltungselemente gebildeten Impulsversleilerungsschaltungcn, weicht: die Amplituden der hochfrequenten Komponenten der Videosignale gegenüber den Amplituden niedrigerfrequenter Komponenten anheben. Leider haben solche Versteilerungsschaltungcn mit konzentrierten Elementen im allgemeinen jedoch eine nichllineare Phasen-Frequenz-Kennlinie und sind daher für viele Anwendung*- fälle ungeeignet, es sei denn, man kann sie so auslegen, daß sie neben der gewünschten Versteilerungswirkufjig auch eine lineare Phasenkennlinie haben, Hienw benötigt men allerdings einen erheblichen Aufwand,
Ein anderer Weg zur Akzentuierung von Amplitudei|i-

--> sprQngen in Videosignalen besteht darin, daß man die Videosignale durch eine aus konzentrierten Elementen gebildete Schaltung durchlaufen läßt, die Vor- urjd Nachschwinger erzeugt Eine derartige Schaltung iiit beispielsweise in der US-PS 37 80 215 (DE-OS

ίο 20 57 514) beschrieben. Hierin wird ein durch ein Tiefpaßfilter geschicktes Videosignal von einem eimix geeigneten Verzögerung unterworfenen Videosignal subtrahiert, v/obei die Signalkomponenten für die Vor- und Nachschwinger entstehen. Farbtonwechsel im Bild

li werden zwar hierdurch mehr betont als sonst; werin aber das Tiefpaßfilter nicht so ausgelegt ist daß sich seine Phasenkennlinie linear mit der Frequenz ändert, dann treten unerwünschte abklingende Nachschwingungen und unkontrollierte Vor- und Nachschwinger

2(i auf, die das Wiedergabebild beeinträchtigen.

In einem Farbfernsehsignalgemisc'. sind Leuchtdichtesignale relativ großer Bandbreite, die t'jah von einem niedrigen bis in einen höheren Frequenzbereich erstrecken, und relativ schmalbandige Färb- und

.'-> Tonsignale, die im höheren Frequenzbereich liegen, enthaltet. Die Information der Feinheiten des Bildes befindet sich in den hochfrequenten Komponenten des Leuchtdichtesignals. Um die Schärfe und die Auflösung der Feinheiten zu verbessern, sucht man, das Ein-

i(i schwingverhalten des Leuchtdichtekaimls zu verbessern, indem man das Impulsverhalten dieses Kanals verbessert. Da jedoch das Vorhandensein von Farb- und/oder Tonsignalen im Leuchtdichtekanal zur E-lr/eugung unerwünschter sichtbarer Musier im Bild führen

r> kann, entfernt man Färb- und Tonsignalkoniponenien aus dem Leuchtdichtekanal mit Hilfe einer Bandsperre, deren Sperrbereich um die Farblrägerfrequenz zentriert ist, zur Entfernung der Farbkomponenten, und mit Hilfe einer gesonderten, um die Tonträgerfre.juenz

in zentrierten Bandsperre zur Entfernung der Tonsignalkomponenten. Ferner benutzte man eine ebenfalls gesonderte Vcrsteilerungsschaltung zur relativen Anhebung der hochfrequenten Komponenten des l.euehidichlesignals. Eine solche Anordnung mit getrennten

ΙΊ Komponenten ist jedoch kompliziert und teuer.

Zur Signalverformung im Sinne einer derartigen Versteilerung der Flanken von .Signalsprüngen ist die Verwendung von sogenannten Transversalfiltern bekannt. Beispielsweise ist in der Zeitschrift »Fernseh- und

in Kinotechnik« I97J, Nr. I auf den Seiten 9 bis Il ein Transversalfilter für Fcrnsehaufnahmeröhren beschrieben, das aus einer Anzahl in Reihe geschalteter Verzögerungsglieder besteht, an deren Verbindungspiinkt.it zeitlich gegeneinander verschobene Signale

μ abgegriffen und nach Bewertung mit einzelnen Gewichtsfaktoren wieder zu einem Ausgangssignal ver einigt werden. Der Zweck dieser Signalformiing liegt in der Beseitigung eines Apertureffektes der Aufnahmeröhre, welcher bei der Aufnahme feinslrukturierter

w) Bilder stört. Durch die hier als Entzerrung bezeichnete Signalyerformung soll störendes Überschwingen bei detailreichen Signalen beseitigt werden. Ein etwas einfacheres Transversalfilter ist in Form dos sogenannten Kosinusentzerrers in dem Buch »Fernsehtechnik«

hi von Schröter, 2. Teil, Springer- Verlag Berlin -Göttingen-Heidelberg, t96J, auf den Seiten 98 bis K)I beschrieben (insbesondere Abb. III.11). Hierbei wird einer eingangsseitig abgeschlossenen Verzögerungslei-

lung ein Signal zugeführt, und das am offenen Ausgang dieser Leitung abgenommene Signal wird mit dem Eingangssignal nach individueller Bewertung summiert. Die Laufzeit der Verzögerungsleitung darf höchstens einer viertel Periode der höchsten Videofrequenz entsprechen: dann erhält man eine Amplitudcnanhcbung des Videosignals nach den oberen Frequenzen hin, und somit eine Verstärkung des Detailkontrasites. Auch in diesem Fall handelt es sich um eine aufnahmescitige Maßnahme 7tir Korrektur von Apcrturfchlcrn der Aufnahmekamera.

Mit cmpfängerscitigen Maßnahmen zur Erhöhung des Bildschärfeeindrucks bcfaßl sich dagegen die I)C-OS 2057 514. Hier wird zur erhöhung der Dctailschärfe Ampliludensprüngcn im Videosignal ein Vorschwinger und ein Nach- oder Überschwinger aufgesetzt, und zu diesem Zweck schickt man das

I piirhlrlmhlpcianal rliirrh pinpn Tipfnaft tinrt ciihtrahiprl

das frequenzmäßig beschnittene Lcuchldichtcsignal vom unbeschnittencn I.cuchtdichtesignal. so daß dessen hochfrequente Anteile je nach dem Amplitudenverhältnis der beiden subtrahierten Signale mehr oder weniger akzentuiert werden. Um zu vermeiden, daß die beiden zusammengefaßten Signale zeitlich nicht in unerwünschter Weise gegeneinander verschoben üind, wird die durch das Tiefpaßfilter hervorgerufene Verzögerung mit Hilfe einer en'.sprechenden Verzögerungsleitung im Sigpf^ej des frequenznv'Big unbeschnittenen l.euchtdichtcsignals kompensiert.

Die Verwendung von Transversalfiltcrn zur Beeinflussung des Amplituden- und/oder Phasengangs über der Frequenz ist weiterhin aus den folgenden l.itcraturstellen bekannt: Proceedings of the IRE, Band 28. Nr. 7, Seiten 302-310. Juli 1940 (»Transversal Fillers« von H. E. K a 11 m a η ); IRE Transactions on Broadcast and Television Receivers. Band BTR-I, Nr. 3. Seiten 1-8. |uli 1955 (»Selectivity and Transient Response Synthesis« vor R. W. S ο η η e η f e 1 d t); Bell System Technical Journal, Band 39. Nr. 2. Seiten 405-422. März I96O(»A Transversal Equalizer for Television Circuits« von R. V. S perry und D. Surenian): US-PS 27 59 044 (Korrektur der horizontalen und vertikalen Strahlapertur); US-PS 22 63 376 (Verzögerungsleitung mit Anzapfungen und reflektierendem Abschluß zur Verringerung der Anzahl der benötigten Anzapfungen): US-PS 37 49 824 (Anschluß eines reflektierenden Abschlusses während der Farbübertragung an ein Ende einer im Leuchtdichtekanal liegenden Verzögerungsleitung zur Unterdrückung von Farbsignalen und zum Ausgleich der Laufzeiten der im Leuchtdichtekanal und im Farbartkanal verarbeiteten Signale).

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde. Maßnahmen zur Verbesserung des Übertragungsverhaltens am oberen Ende des Übertragungsfrequenzbandes eines Fernsehgerätes anzugeben, wobei insbesondere ein linearer Phasengang über der Frequenz gewährleistet sein soll, um unerwünschte Verschiebungen der kontrastanhebenden Vor- und Nachschwinger gegenüber dem Amplitudensprung des Fernsehsignals zu vermeiden. Weiterhin soll bei dieser Kontrastakzentuierung vermieden werden, daß die im oberen Teil des Übertragungsfrequenzbandes liegenden Ton- und Farbsignalkomponenten nicht mit angehoben, sondern gedämpft werden, um nicht ihrerseits zu Störungen bei der Bildwiedergabe Anlaß zu geben. Diese Aufgabe soll mit ihren Teilaspekten durch eine einzige Schaltung gelöst werden. Ferner ist es wünschenswert, eine Einstellmöglichkeit für die Verstcilerungswirkung im Leuchtdichtekanal zu haben. Beispielsweise kann es zweckmäßig sein, die Amplitude der relativ hochfrequenten Komponenten des Leuchtdichtesignals in Abhängigkeit von den Eigenschaften des empfangenen Fernsehsignals zu regeln. Wenn nämlich senderseitig im Signal die hochfrequenten Leuchtdichtekomponenten angehoben worden sind, wie es beispielsweise beim Kabelfernsehen geschieht, oder wenn das gesendete Signal relativ hochfrequente Störanteile aufweist, dann kann es angebracht sein, die höherfrequenten Komponenten des Leuchtdichtesignals abzuschwächen anstatt anzuheben. In jedem Fall, ob die relativ hochfrequenten Komponenten angehoben oder abgeschwächt werden, sollte die Veränderung der Amplitude dieser Komponenten im wesentlichen keinen nachteiligen Einfluß auf die selektiven Sperreigenschaften des l.euchtdichtekanals haben. Außerdem soll die Δ mnlituHpripinclpjjuna Hip ΟΙΟίίΓΓί^ίΓΟΓΤίΚοΠΙ'ΜίΠΟΠίΟ dc^c

Videosignals nicht beeinflussen, da diese Komponente die Helligkeit des Bildes mitbestimmt.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in den Leuchtdichtckanal eines Fernsehempfängers eine Verzögerungsanordnung eingefügt, der das Färb-Videosignalgemisch zugeführt wird. Von der Verzögerungsanordnung werden mehrere verzögerte Videosignale mit vorbestimmtem zeitlichen Abstand zueinander abgeleitet. Zwei der verzögerten Videosignale werden zusammengefaßt, um ein für die Versteilerung maßgebendes Signal — im folgenden auch »Versteilerungssignal« genannt — zu bilden. Die beiden verzögerten Videosignal" bestimmen die Bildung von Vor- und Nachschwingern bei Amplitudensprüngen des Videosignals. Dieses Versteilerungssignal hat einen solchen Amplitudenfrequenzgang, daß seine Amplitude in einem oberen Frequenzbereich des Leuchtdichtesignals angehoben ist. Mindestens ein anderes der verzögerten Videosignale wird zur Ableitung eines für die Bandbreite maßgebenden Signals — im folgenden auch »Bandbreitesignal« genannt — herangezogen. Das Bandbreitesignal wird mit dem Versteilerungssignal zu einem Ausgangssignal kombiniert, in dessen Frequenzgang seine Amplituden in einem oberen Frequenzbereich des Leuchtdichtesignals größer und in den Frequenzbereichen der Farb- und/oder Tonsignalkomponenten geringer werden. Das Versteilerungssignal und das Bandbreitesignal lassen sich auch in einer solchen Weise miteinander kombinieren, daß die Amplitude des Ausgangssignals sowohl bei Gleichstrom, also bei der Frequenz Null, als auch im Bereich der Frequenzen der Färb- und/oder Tonsi'-ialkomponenten im wesentlichen unbeeinflußt bleibt, wenn die Amplitude des Ausgangssignals im oberen Frequenzbereich der Leuchtdichtesignalkomponenten verändert wird.

Die erfindungsgemäße Schaltung verbessert das Impulsverhalten und dämpft dabei gleichzeitig unerwünschte Signale, die andernfalls störende sichtbare Muster hervorrufen würden. Außerdem erlaubt sie die Ausbildung leicht kontrollierbarer unterer und oberer Überschwinger (Vor- und Nachschwinger) und bietet die Möglichkeit, die Versteilerung (d. h. die Anhebung der hochfrequenten Komponenten) zu verändern, ohne daß dabei die Amplituden der Gleichstromkomponenten oder die Amplituden von Frequenzkomponenten beeinflußt werden, welche eine wählbare Frequenz f umgeben. Der angehobene Amplitudenbereich läßt sich steuern, um je nach der Qualität des übertragenen Signals eine Anhebung (Versteilerung) oder Abschwä-

chung (weniger steil) zu erlauben. Insbesondere kann die Amplitude des Ausgangssignals unter die Amplitude des Bandbreitesignals bei einer Frequenz vermindert werden, die etwa gleich derjenigen Frequenz ist, bei welcher das Versteilemngs-Steuersignal eine maximale Amplitude hat. Beispielsweise können Teile zweier verzogner Signale, die um eine Verzögerungszeit von

2 T ausrinanderliegen, mit einem Teil eines relativ breitbandigen Signals addiert werden, welches von einem Signal abgeleitet ist, dessen Verzögerung in der Mitte zwischen den beiden verzögerten Signalen liegt. Hiermit erhält man die Möglichkeit, die Amplitude des Ausgangssignals bei einer Frequenz von '/2 7~auf einen Wert oberhalb oder unterhalb der Amplitude des Breitbandsignals zu legen. Addiert man Teile zweier verzögerter Signale, die um eine Verzögerungszeit von

3 T/2 auseinanderliegen, mit einem Teil eines relativ breitbandigen Signals, welches erhalten wird durch algebraische Addition zweier verzögerter Signale, deren Verzögerungen zwischen den Verzögerungszeiten der beiden um 2 Tauseinanderliegenden verzögerten Signale liegen, so wird es möglich, die Amplitude des Ausgangssignals auf einen Wert oberhalb oder unterhalb des Breitbandsignals bei einer Frequenz von

(j) Tf ^{zu bri}"8^en·

Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind Maßnahmen getroffen, um die Amplitude des Ausgangssignals auf einen Wert zu verstellen, der oberhalb oder unterhalb des Amplitudenwerts liegt, den das Bandbreitesignal bei einer Frequenz im oberen Frequenzbereich der Leuchtdichtesignalkomponenten hat. Zweckmäßigerweise kann man weiterhin einen Teil der Verzögerungsanordnung dazu heranziehen, die Laufzeitunterschiede zwischen Farbkanal und Leuchtdichtekanal auszugleichen.

Diese Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen ausführlich erläutert:

Fig. 1 zeigt — teilweise in Blockform — den allgemeinen Aufbau eines Farbfernsehempfängers der Erfindung;

F i g. 2 ist ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung;

F i g. 3 und 4 sind graphische Darstellungen von über der Frequenz aufgetragenen Amplitudenverläufen und von Zeitfunktionen zur Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltung nach F i g. 2;

Fig.5 ist ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform der Erfindung;

Fig.6 und 7 sind graphische Darstellungen von Amplitudenverläufen über der Frequenz und von Zeitfunktionen zur Erläuterung der Arbeitsweise der Ausführungsform nach F i g. 5;

F i g. 8 zeigt in einem Schaltbild schaltungstechnische Einzelheiten der Ausführungsform nach F i g. 5;

Fig.9 ist ein Blockschaltbild einer dritten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 10 ist ein Blockschaltbild einer vierten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. Π und 12 sind graphische Darstellungen von Amplitudenverläufen über der Frequenz zur Erläuterung der Arbeitsweise der Ausführungsform nach Fig. 10;

Fig. 13 ist ein Blockschaltbild einer fünften Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 14 und 15 sind graphische Darstellungen von Amplitudenverläufen Ober der Frequenz zur Erläuterung der Arbeitsweise der Ausführungsform nach Fig. 13.

Der in F i g. 1 dargestellte Farbfernsehempfänger enthält eine Signalverarbeitungsschaltung 12, die aus den von einer Antenne empfangenen HF-Fernsehsignalen in bekannter Weise das übliche FBAS-Signal ableitet und deren Ausgang an einen Farbkanal 14 mit einer Farbschaltung 16 zur Verarbeitung der Farbinformation und an einem Leuchtdichtekanal 18 mit zwei Schaltungsanordnungen 20 und 22 zur Verarbeitung der Leuchtdichteinformation angeschlossen ist. Die Ausgangssignale der Farbschaltung 16, bei denen es sich beispielsweise um die Farbdifferenzsignale B-V₁G-V und R-Y handelt, werden der Treiberstufe 34 für die Bildröhre zugeführt, wo sie mit dem Ausgangssignal (Y) j der Leuchtdichteschaltung 22 matriziert werden.

Die erste Leuchtdichteschaltung 20 dient zur Abs-hwächung oder Dämpfung der unerwünschten Signalkomponenten, z. B. der Färb- und/oder der Tonsignalkomponenten, die im Leuchtdichtekanai 18 vorhanden sind, während sie die Amplituden der hochfrequenten Komponenten des Leuchtdichtesignals anhebt, um dadurch das Einschwingverhalten, d. h. das Übertragungsverhalten bei sprunghaften Signaländerungen, zu verbessern. Die Schaltung 20 dient

2) zweckmäßigerweise außerdem zum Ausgleich von Laufzeitunterschieden der im Farbkanal 14 und 1.
Leuchtdichtekanal 18 verarbeiteten Signale.

Der Ausgang der Schaltung 20 wird auf die zweite Leuchtdichteschaltung 22 gegeben, die zur Verstärkung

V) und Weiterverarbeitung der Videosignale dient. Die verstärkten und verarbeiteten Videosignale werden der Bildröhren-Steuereinheit 34 zugeführt. Mit der zweiten Leuchtdichteschaltung 22 ist ein Kontrastregler 32 gekoppelt, um den Kontrast des von der Bildröhre 28

)-> wiedergegebenen Bildes durch Beeinflussung der Amplitude des Videosignals zu regeln.

Ein anderer Teil des von der Schaltung 12 kommenden Ausgangssignals wird einer Synchronsignal-Abtrennstufe 24 zugeführt, welche die Horizontalen und Vertikal-Synchronimpulse vom Videosignal abtrennt und auf die Ablenkschaltungen 26 koppelt. Diese wiederum sind mit der Bildröhre 28 und einem Hochspannungserzeuger 30 verbunden, um die Ablenkung eines Elektronenstrahls in der Bildröhre 28 in herkömmlicher Weise zu steuern. Die Ablenkschaltungen 26 bilden außerdem aus den Horizontal- und Vertikalimpulsen ein Austastsignal, das auf die Leuchtdichteschaltung 22 gegeben wird und das Ausgangssignal dieser Schaltung während der Vertikal- und Horizontal-Rücklaufzeiten sperrt, um die Bildröhre 28 während dieser Zeiten auszutasten.

Die erste Leuchtdichteschaltung 20 enthält eine als Verzögerungsleitung dargestellte Signalverzögerungsanordnung 36 mit einer Vielzahl von Anzapfungen 38a, b, d. Statt dessen kann aber auch jede andere Einrichtung verwendet werden, die sich zur Verzögerung eines Videosignals eignet, etwa eine Reihe ladungsgekoppelter Elemente (CCD-Schaltung). Im dargestellten Fall sind die Anzapfungen 38 direkt mit aufeinanderfolgenden Punkten der Verzögerungsleitung 36 verbunden, sie können jedoch auch in anderer Weise, beispielsweise kapazitiv, angekoppelt sein. Das Videosignal wird zwischen aufeinanderfolgenden Anzapfungen 38 um jeweils bestimmte Zeitspannen verzögert.

Die unterschiedlich verzögerten Videosignale werden Bewertungsschaltungen 40a, b. d zugeführt, welche die Amplitude der ihnen zugeführten Videosignale um

jeweils einen vorbestimmten Betrag verändern, so daß eine Vielzahl von amplitudenbewerteten Signalen erzeugt wird. Die Bewertungsschaltungen 40 sind auf Verstärkung oder Dämpfung einstellbar. Wenn in der Zeichnung für den allgemeinen Fall jede der Anzapfun- > gen 38 mit eine der Amplitudenbewertungsschaltung 40 verbunden ist, muß dies jedoch nicht bei allen Anzapfungen jO sein, vielmehr kann dort, wo ein Verstärkungsfaktor von 1 gewünscht wird, die Bewertungsschaltung 40 durch eine direkte Verbindung to zwischen der betreffenden Anzapfung 38 und der Summierschallung 42 ersetzt werden.

Die resultierenden amplitudenbewertcten Signale werden in der Summierschaltung 42 (z. B. einem Operations- oder Differentialverstärker) algebraisch r> summiert (addiert bzw. subtrahiert), um ein Videosignal zu erzeugen, welches ein verbessertes Einschwing- oder Sprungverhalten zeigt und relativ frei von unerwünschten .Signalleilen, ζ. B. von Färb- und/oder Tonsignalkomponenten, ist. Die Bewertungsschaltungen 40 _>o können in die Summierschaltung 42 mit einbezogen sein, wie dies in Fig.9 beispielsweise gezeigt ist. Außerdem dient die Verzögerungsanordnung 36 noch einem Laufzeitausgleich für die im Leuchtdichte- und im Farbkanal verarbeiteten Signale. r>

Die Fig. 2 zeigt in einem Blockschaltbild eine Aiisführungsform der in Fig. I dargestellten ersten Ltuchtdichteschaltung 20. Eine insgesamt mit 36 bezeichnete Verzögerungsleitung hat drei Anzapfungen 38a, 386 und 3Sd, die jeweils in Abständen entsprechend to Verzögerungszeitetii von Td, Td+ T\ und Td+ T\ + Ti angeorc.net sind. Die Verzögerungsleitung 36 enthält einen vor der Anzapfung 38a liegenden Teil 37 mit einer Verzögerungszeit von Td, der so bezüglich der Zeitspanne Ti gewählt ist, daß die Laufzeiten der im r, Leuchtdichtekanal und im Farbkanal verarbeiteten Signale einander angeglichen werden: die Summe von To und Γι ist also gleich der Differenz zwischen den Laufzeiten im Farbkanal und im Leuchtdichtekanal. Außerdem soll die Verzögerungszeit eines Signals, -to welches aus Signalen gebildet ist, die an symmetrisch zu einem gegebenen Punkt liegenden Abgriffen abgenommen sind, eine Verzögerungszeit haben, die gleich dem Mittelwert der Verzögerungszeiten an diesen Abgriffen ist. Wenn also die Anzapfung 386 mitten zwischen den as Anzapfungen 38a und 38c/ liegt, so daß Γι und Γ2 einander gleich sind, dann hat das durch Kombination der von den Anzapfungen 38a und 38c/ entnommenen Signale gebildete Atisgangssignal eine Zeitverzögerung, die gleich ist der Zeitverzögerung, welche zur v> Angleichung der Laufzeiten der im Farbkanal und im Leuchtdichtekanal verarbeiteten Signale erforderlich ist.

(ede Anzapfung 38a, 386 und 3Sd ist mit einer zugeordneten Bewertungsschaltung 40a, 406 und 40c/ verbunden. Diese Bewertungsschaltungen sind Verstärker (oder Dämpfungsglieder) oder dergleichen, welche die Amplitude der an den Anzapfungen 38a, 386 und 38c/ erscheinenden Signale um jeweils vorbestimmte Werte A, B und C modifizieren. Eine Summierschaltung 212 μ dient dazu, die Ausgangssignale der Bewertungsschaltungen 40a und 4Od vom Ausgangssignal der Bewertungsschaltung 406 algebraisch zu subtrahieren. Die Summierschaltung 212 kann irgendeine geeignete Schaltung zur algebraischen Summenbildung sein, z. B. ein Operationsverstärker, eine Widerstandsmatrix oder dergleichen. Das Ausgangssignal der Summiertchaltung 212 wird einer Versteilerungs-Steuerschaltung 214 zugeführt, welche die Amplitude des Ausgangssignals der Summierschiiitung 212 modifiziert. Es kann sich hierbei um irgendeine Schaltung mit verstellbarem Verstärkungsfaktor handeln (z. B. ein Regelverstärker), die Verstärkungsänderungen in einem Bereich von Werten unterhalb 1 bis zu Werten oberhalb 1 bewirken kann. Die Ausgangssignale der Summierschaltung 212 und der Bewertungsschaltung 406 werden auf eine weitere Summierschaltung 216 gegeben, welche die beiden Ausgangssignaie algebraisch addiert und das endgültige Ausgangssignal liefert.

Die Arbeitsweise der Anordnung nach F i g. 2 sei nun anhand der F i g. 3 und 4 erläutert, die Frequenzfunktionen und Zeitfunktionen darstellen, wie sie an verschiedenen Punkten der Anordnung nach F i g. 2 auftreten.

Bevor die Fig.3 im einzelnen beschrieben wird, sei kurz auf den Amplitudengang über der Frequenz bei einer angezapften Verzögerungsleitung oder einer ähnlichen Einrichtung eingegangen. Wie in der erwähnten USA-Patentschrift 22 63 376 beschrieben ist, läßt sich der Amplitudengang eines Teils einer Verzögerungsleitung einer Zeitverzögerung Γ als Koeffizient ausdrücken, der sich exponentiell mit der Frequenz ändert, d.h. e->"^r, wobei e die Basis der natürlichen Logarithmen ist. Der an einem Bezugspunkt der Verzögerungsleitung, wo T=O ist, gemessene Amplitudengang ist eine flache Linie, da e° = 1 ist. Nach algebraischer Addition zweier Signale, die an symmetrisch zu einem Bezugspunkt liegenden Anzapfungen entnommen sind, folgt der Amplitudengang einer Kosinusfunktion.

Es sei nun beispielsweise angenommen, daß die Zeitintervalle T\ und Γ jeweils gleich einem Zeitintervall Γ gewählt sind, und daß die vorgegebenen Bewertungsfaktoren A = 1/2,S= 1 und C= 1/2 sind. In diesem Fall hat die Anordnung nach Fig. 2 einen Amplitudengang, in der Systemtheorie auch »Übertragungsfunktion« genannt, in Form einer einem Ordinatenwert 312 überlagerten Kosinusfunktion mit einer Periodizität von 1 / T, wie es in F i g. 3 dargestellt ist. Der Kosinusteil der Übertragungsfunktion resultiert aus der Addition der amplitudenbewerteten Signale von den Anzapfungen 38a und 3Sd. Der Wert 312 resultiert aus dem amplitudenbewerteten Signal von der Anzapfung 386. Wenn der Verstärkungsfaktor der Versteilerungs-Steuerschaltung 214 auf 0,15 eingestellt ist, hat die Übertragungsfunktion der Gesamtanordnung nach Fig. 2 den in Fig. 3 dargestellten Verlauf 314a, und wenn der Verstärkungsfaktor auf 0,5 eingestellt ist, dann folgt die Gesamt-Übertragungsfunktion der Kurve 3146.

Bei Betrachtung der Fig. 3 werden bestimmte Eigenschaften der in F i g. 2 gezeigten Leuchtdichte-Signalverarbeitungsschaltung offenbar. Man erkennt, daß sich die Orte der Maxima und Minima der Übertragungsfunktion nach Fig.3 wahlweise längs der Frequenzachse verschieben lassen, indem man die Verzögerungszeit zwischen den Anzapfungen 38a und 3Sd der Anordnung nach Fig.2 entsprechend wählt Ferner erkennt man, daß die Bandbreite des Ausgangssignals gesteuert wird durch den Wert 312, der aus dem an der Anzapfung 386 abgenommenen Signal resultiert, und den Kosinusteil der Übertragungsfunktion, der aus der Kombination der an den Anzapfungen 38a und 38t/ abgenommenen Signale resultiert. Schließlich erkennt man, daS die Maxima oder Spitzenamplituden der Übertragungsfunktionen durch Verstellung des Verstärkungsfaktors der Versteilerungs-SteuerschaHung 214

Il

beeinflußt werden können. Eine solche Verstellung hat jedoch andererseits keinen Einfluß auf den Übertragungsfaktor der Leuchtdichte-Verarbeitungsschaltung bei Gleichstrom. Diese Eigenschaft ist deswegen besonders günstig, weil die Bildhelligkeit, die durch die Gleichstromkomponenten des Leuchtdichtesignals bestimmt wird, nicht durch Verstellung der Versteilerungs-Steuerschaltung 214 beeinflußt wird. Dies gilt auch für die Höhe der Minima der Übertragungsfunktion. Das ist deswegen günstig, weil Versteilerungsverstellungen dann nicht die selektive Sperrung oder Amplitudenabschwächung unerwünschter Signale beeinträchtigen. Wenn beispielsweise die Zeit Γ gleich dem Reziprokwert der Farbträgerfrequenz (z. B. 3,58 MHz) ist, dann können Frequ>:nzkomponenten zwischen 0 und 3,5 MHz zum Zwecke der Versteilerung in ihrer Amplitude verändert werden, ohne daß dadurch die minimale Empfindlichkeit bei 3,58 MHz gestört wird.

Wenn man also die vorstehenden Erkenntnisse bei der Wahl der Verzögerung zwischen den Anzapfungen 38a und 38c/ berücksichtigt, dann läßt sich in einem Farbfernsehempfänger nach Fig. 1 die Leuchtdichte-Verarbeitungsschaltung nach Fig. 2 dazu verwenden, die hochfrequenten Komponenten des Leuchtdichtesignals gegenüber den im Leuchtdichtekanal erscheinenden unerwünschten Komponenten wie z. B. den Färb- und/oder Tonsignalkomponenten anheben.

In Fig.4 sind verschiedene Zeitfunktionen dargestellt, die für Signale an bestimmten Punkten der Schaltung nach Fig. 2 gelten. Die Fig.4A zeigt graphische Darstellungen von verzögerten Videosignalen a, b und c, wie sie an den Anzapfungen 38a. 38£> und 38t/erscheinen. Die Fig. 4B zeigt graphische Darstellungen verschiedener Kombinationen der verzögerten Videosignale a, b und d, und zwar gemäß den eingetragenen algebraischen Ausdrücken. Die F i g. 4C ist eine graphische Darstellung des Ausgangssignals.

Es sei beispielsweise angenommen, daß die Übergangszeit für einen vom Wert 0 auf den Wert 1 gehenden Amplitudensprung 100 Nanosekunden beträgt. Zu Vergleichszwecken wird die Übergangszeit eines Amplitudensprungs von 0 auf 1 als Maß für die Steilheit einer Signaländerung genommen. Unter der Voraussetzung, daß die Einschwingzeit der Verzögerungsleitung 36 in F i g. 2 vernachlässigbar ist, beträgt die Steilheit der verzögerten Videosignale a, b und d ebenfalls 100 Nanosekunden. Als Beispiel sei ferner angenommen, daß Γι und T2 jeweils gleich 100 Nanosekunden ist, daß A, Sund Cgieich 1/2 bzw. 1 bzw. 1/2 sind und daß der Verstärkungsfaktor der Versteilerungs-Steuerschaltung 214 auf 1 eingestellt ist. In Fig. 4C erkennt man, daß in diesem Fall das Ausgangssignal einen Vorschwinger (Amplitude unterhalb 0) und einen Nachschwinger (Amplitude oberhalb 1) jeweils gleicher Größe und gleicher zeitlicher Dauer hat Außerdem erkennt man, daß das Ausgangssignal eine steilere Amplitudenänderung als das eingangsseitige Videosignal zeigt Die Amplitude des Vor- und des Nachschwingers läßt sich durch Wahl der Bewertungsfaktoren A und C bestimmen, während die Dauer des Vor- und des Nachschwingers durch Wahl der Verzögerungszeiten zwischen den Anzapfungen 38a, 38ft und 38t/ bestimmbar ist Schließlich erkennt man auch, daß sich sowohl die Steilheit der Amplitudenänderung als auch die Höhe der Vor- und Nachschwinger im Ausgangssigna! durch Wahl des Verstärkungsfaktors der Versteilerungs-Steuerschaltung 214 beeinflussen lassen.

-π

Die Erzeugung von Vor- und Nachschwingern durch eine Schaltung hängt ab von deren Phasenlinearität als Funktion der Frequenz. Eine im wesentlichen lineare Frequenzabhängigkeit der Phase führt zur Erzeugung gleicher Vor- und Nachschwinger. Die Phasen/Frequenz-Kennlinie der Versteilerungsschaltu.ig nach Fig.;?^p läßt sich ändern, indem man die Erzeugung der ampliludenbewerteten Signale variiert, die den Anzapfungen 38a und 38c/ zugeordnet sind. Anders als beim oben beschriebenen Beispiel, wo die Zeitintervalle Ti und Ti als gleich angenommen wurden, kann es wünschenswert sein, die Zeitintervalle T\ und Ti ungleich zu machen, um einen unteren Vorschwinger und einen oberen Nachschwinger ungleicher zeitlicher Dauer zu erzeugen, so daß Nichtlinearitäten in den Phasen/Frequenz-Kennlinien anderer Teile der Videosignalverarbeitungsanlage kompensiert werden können. In ähnlicher Weise kann es wünschenswert sein, die Beweirtungsfaktoren A und C ungleich zu machen, um Nichtlinearitäten in den Phasen/Frequenz-Kennlinien anderer Teile der Videosignalverarbeitungsanlage zu kompensieren.

Durch Wahl der Bewertungsfaktoren A und C und der Zeitverzögerungen zwischen den Anzapfungen 38·7. 3Sb und 3Sd können sprunghafte Amplitudenänderungen des Leuchtdichtesignals durch Einführung kontrollierter unterer und oberer Überschwinger akzentuiert werden. Durch Wahl des Verstärkungsfaktors der Versteilerungs-Steuerschaltung 214 kann die Steilheit von Amplitudenänderungen im Leuchtdichtesignal kontrolliert werden.

Falls es gewünscht ist, an der Stelle der Farbträgerfrequenj: (z. B. bei 3,58 MHz) eine minimale Amplitude zu haben, stellt man Tauf ungefähr 280 Nanosekunden ein, d. h. auf den Reziprokwert der Farbträgerfrequenz (vgl. F i g. 3). Bei einer solchen Einstellung von T iiegt ein Spitzenwert oder Maximum der Übertragungsfunktion für das Leuchtdichtesignal bei etwa 1,79MHz. Wenn man das Maximum der Übertragungsfunktion an die Stelle höherfrequenter Konvonenten des Leuchtdichtesignals legen will, d. h. an eine Stelle, die näher an der Färbträgerfrequenz liegt als die halbe Farbträgerfrequen;r (1,78 MHz), so daß das Impulsverhalten des Leuchtdichtesignals bei hohen Frequenzen bessr. wird und gleichzeitig die Sperrung oder Dämpfung des Farbixägers beibehalten bleibt, dann ist die in Fig. 5 dargestellte Signalverarbeitungsschaltung der Schaltung nach F i g. 2 vorzuziehen.

Die in Blockform in F i g. 5 gezeigte Ausführungsforni wird vorzugsweise für die erste Leuchtdichteschaltung 20 in Fig. 1 verwendet, weil sie zu einer Anhebung höherer Frequenzen unter Beibehaltung der Bandsperrenwirkung führt. Die Verzögerungsleitung 36' hat Anzapfungen 38;?',386' 38c'und 38c/'in Abständen, die den Zeitverzögerungen 71', T₂', T₃' entsprechen. Vor der Anzapfung 38a'hat die Verzögerungsleitung 36' noch einen Teil für eine Verzögerungszeit To, der gegenüber den anderen Teilen der Leitung so bemessen ist, daß die Laufzeiten der im Leuchtdichtekanal und im Farbkanal verarbeiteten Signale aneinander angeglichen werden. Für diese Angleichung ist zu fordern, daß die Summe von Td, 71' und 7372 gleich ist der Differenz zwischen den Laufzeiten der im Farbkanal und im Leuchtdichtekanal verarbeiteten Signale. Es sei noch einmal daran erinnert, daß das resultierende Signal der Kombination von Signalen, die an Anzapfungen abgenommen werden, welche symmetrisch zum Mittelpunkt einer Verzögerungsleitung liegen, eine Zeitverzögerung hat.

die gleich dem Mittelwert der zeitlichen Verzögerungen der kombinierten Signale ist Wenn alu> die Zeitverzögerungen TJ' und Ti einander gleich gewählt warden, dann hat das Ausgangssignal die richtige Zeitverzögerung zur Angleichung der Laufzeiten im Farbkanal und im Leuchtdichtekanal.

Jede Anzapfung 38a', 386', 38c'und 38d'ist mit einer zugeordneten Bewertungsschaltung 40a', 40b', 40c'und 4Od' gekoppelt Diese Bewertungsschaltungen dienen zur Modifizierung der Amplitude des Videosignals um vorbestimmte Bewertungsfaktoren A', B', C'und D'. Die amplitudenbewerteten Ausgangssignale der mittleren beiden Bewertungsschaltungen 406' und 40c' die den Anzapfungen 386'und 38c'zugeordnet sind, werden zur algebraischen Addition auf eins Summierschaltung 410 gegeben, deren Ausgangssignal wiederum auf eine Summierschaltung 412 gekoppelt wird. Die amplitudenbewerteten Ausgangssignale der anderen Bewertungsschaltungen 40a' und AOd', die den Anzapfungen 38a' und 38t/' zugeordnet sind, werden ebenfalls auf die Summierschaltung 412 gegeben, worin sie vom Ausgangssigjial der Summierschaltung 410 subtrahiert werden. Das Ausgangssignal der Summierschaltung 412 gelangt zur Versteilerungs-Steuerschaltung 414, die zur Modifizierung der Amplitude des Ausgangssignals der Summierschaltung 412 dient. Das Ausgangssignal der Versteilerungs-Steuerschaltung 414 und das Ausgangssignal der Summierschaltung 410 werden in einer weiteren Summierschaltung416algebraisch addiert,um das endgültige Ausgangssignal zu liefern.

Die Arbeitsweise der Schaltungsanordnung nach F i g. 5 sei anhand eines Beispiels erläutert, bei welchem 7"Γ, Ti und Tj alle gleich 140 Nanosekunden sind, d. h. die Hälfte des Reziprokwerts der Farbträgerfrequenz von 3,58 MHz. Ferner seien im gewählten Beispiel die y, Werte A', B', C'und D'alle gleich t/2.

Die F i g. 6 zeigt verschiedene Übertragungsfunktionen, die in der Schaltung nach F i g. 5 wirksam sind. Die einzelnen Funktionen sind mit algebraischen Ausdrükken bezeichnet, die auf bestimmte Kombinationen der verzögerten Videosignale a', b', c'und c/'hinweisen, wie sie an den Anzapfungen 38a', 38/>', 38c' und 3Sd' erscheinen. Die Gesamtiibertragungsfunktion (Ausgang) ist für zwei verschiedene Verstärkungseinstellunge < an der Steuerschaltung 414 dargestellt, nämlich für 50% und für 75%. Für die Auswertung der F i g. 6 sei noch einmal daran erinnert, daß die algebraische Summierung von Paaren amplitudenbewerteter Signale einer Übertragungsfunktion entspricht, die emer Kosinusfunktion folgt. Wenn also die den Anzapfungen 38a' -,« und 38c/' zugeordneten amplitudenbewerteten Signale, die zeitlich um 3 χ 140 Nanosekunden auseinander liegen, algebraisch addiert werden, dann entspricht dies einer kosinusförmigen Übertragungsfunktion, wie sie mit dem Ausdruck 1/2 (a'+d') bezeichnet ist. Diese Funktion hat eine Folgefrequenz von 4/3 χ 3,58 MHz. Wenn die den Anzapfungen 38fc'und 38c'zugeordneten amplitudenbewerteten Signale, die zeitlich um 140 Nanosekunden auseinanderliegen, algebraisch addiert werden, dann entspricht dies einer kosinusförmigen «j Übertragungsfunktion, wie sie mit dem Ausdruck 1/2 (b'+c') bezeichnet ist. Diese Funktion hat eine Folgefrequenz von 4 χ 3,58MHz.

Die aus der Kombination der amplitudenbewerteten Signale von den Anzapfungen 38a'und 3Sd'resultieren- _b5 de Übertragungsfunktion 1 /2 (a'+ c/y steuert die Akzentuierung oder Versteilerung des Ausgangssignals. Die aus der Kombination der amplitudenbewerteten Signale von den Anzapfungen 386' und 38c' resultierende Übertragungsfunktion 1/2 (b'+ c') steuert, wenn sie mit deir Versteilerungs-Steuerkennlinie kombiniert wird, die Bandbreite des Ausgangssignals. Ferner erkennt man, daß sich der Scheitelwert der Übertragungsfunktion mit der Verstärkungseinstellung an der Versteilerungs-Steuerschaltung 414 ändert Andererseits beeinflußt diese Verstärkungseinstellung an der Schaltung 414 nicht die Amplitude der Übertragungsfunktion für Gleichstromsignale, so daß auch die Bildhelligkeit durch solche Verstellungen der Verstärkung an der Versteilerungs-Steuerschaltung 414 nicht beeinflußt wird. Ferner beeinflussen derartige Verstellungen auch die »Sperrfrequenz« (d. h. die Stelle des Minimums der Übertragungsfunktion) praktisch nicht

Die Wahl von 140 Nanosekunden für die Verzögerungszeiten T\', Ti und 73' ist deswegen vorteilhaft, weil hiermit eine Übertragungsfunktion erhalten wird, deren Scheitelwert bei einer relativ hohen Frequenz (ungefähr 2/3 χ 348 MHz = 2,4 MHz) liegt, während bei 3,58 MHz eine Sperrwirkung erzielt wird. Die nur als Beispiel angegebenen Werte können je nach der speziellen Anwendungsart verändert werden. Beispielsweise kann es auch wünschenswert sein, Ti auf 110 Nanosekunden und T\ und Ti auf jeweils 140 Nanosekunden einzustellen. In diesem Fall hat die Gesamtübertragungsfunktion eine Nullstelle bei etwa 4^ MHz und einen Scheitel wert bei etwa Vi χ 3,58 MHz (c\ h. bei 2,4 MHz). Die Leuchtdichte-Verarbeitungsschaltung nach Fig.5 kann also so modifiziert werden, daß Frequenzkomponenten im Bereich der Färb- und der Tonsignalkomponenten des Videosignals gedämpft werden, während relativ hochfrequente Komponenten der Leuchtdirhte-Signalkomponenten in ihrer Amplitude angehoben werden. Durch algebraische Kombination amplitudenbewerteter Signale in einer vorbestimmten Weise sorgt also die Schaltung nach Fig.5 dafür, daß Färb- und/oder Tonsignalkomponenten gedämpft werden, während die Amplitude relativ hochfrequenter Komponenten der Leuchtdichteinformation angehoben werden.

In Fig. 7 sind verschiedene Zeitfunktionen dargestellt, wie sie in der Schaltung nach Fig.5 auftreten können. Die Fig.7A ist eine graphische Darstellung von verzögerten Videosignalen a' b', c'und d', wie sie ar den Abgriffen 38a', 38£>', 38c' und 3Sd' erscheinen können. Fig.7B zeigt verschiedener Kombinationen dieser verzögerten Videosignale. Die F i g. 7C stellt das Ausgangssignal der Schaltung dar. Als Beispiel ist angenommen, daß die Übergangszeit des am Eingang zugeführten Videosignals zwischen den Amplitudenwerten 0 und 1 280 Nanosekunden beträgt. Wenn mar die Einschwingzeit der Verzögerungsleitung 36' vernachlässigt, dann beträgt die Übergangszeit bei der verzögerten Videosignalen a\ b', c' und d' ebenfalls 280 Nanosekunden. Aus Gründen der Übersichtlichkeil ist das Ausgangssignal nur für den einzigen FaI dargestellt, daß der Verstärkungsfaktor der Versteile rungs-Steuerschaltung 414 auf 1 eingestellt ist.

Man erkennt, daß das Ausgangssignal einen unterer Vorschwinger und einen oberen Nachschwinger aufweist, die durch die amplitudenbewerteten Signale au; den Anzapfungen 38a'und 38c/'bestimmt werden. Die Amplituden der Vor- und Nachschwinger hängen vor der Wahl der Bewertungsfaktoren A' und £>' ab während ihre zeitliche Dauer von der Wahl dei Verzögerungszeiten Ti' und Ti abhängt. Man erkenn deutlich, daß die Steilheit des Amplitudenübergangs in

Ausgangssignal größer ist als im eingangsseitigen Videosignal. Eine Verstellung des Verstärkungsfaktors der Versteilerungs-Steuerschaltung 414 beeinflußt sowohl die Steilheit als auch die Amplitude der Vor- und Nachschwinger im Ausgangysignal.

Durch algebraische Kombination der amplitudenbewerteten Signale in einer vorbestimmten Weise sorgt also die Schaltung nach F i g. 5 dafür, daß Amplitudenübergänge versteuert werden und außerdem durch Einfügung kontrollierter Vor- und Nachschwinger to akzentuiert werden.

Die Phasen/Frequenz-Kennlinie der Schaltung nach Fig.5 läßt sich leicht durch Beeinflussung der amplitudenbewerteten Signale aus den Anzapfungen 38a' und 38</' kontrollieren. Beispielsweise führt eine lineare Phasen/Frequenz-Kennlinie zur Bildung gleicher Vor- und Nachschwinge. Abweichend vom vorstehend beschriebenen Beispiel, bei welchem die Bewertungsfaktoren A'und D'einander gleich und die Zeitverzögerungen T\' und Tj einander gleich gewählt wurden, um eine lineare Phasen/Frequenz-Kennlinie und somit gleiche Vor- und Nachschwinger zu erhalten, können die amplitudenbewerteten Signale aus den Anzapfungen 38a'und 38c/'auch so eingestellt werden, daß ungleiche Vor- und Nachschwinger entstehen, um 2S Nichtlinearitäten in der Phasen/Frequenz-Kennlinie anderer Teile der Videosignalverarbeitungsanlage zu kompensieren.

In F i g. 8 sind schaltungstechnische Einzelheiten einer Ausführungsform der Schaltung gezeigt, wie sie in m Fig. 5 als Blockschaltbild dargestellt ist. Ein wesentlicher Teil dieser Schaltung (innerhalb des gestrichelten Rahmens 810) eignet sich zur Herstellung als integrierte Schaltung. Die angegebenen Widerstandswerte sind als Beispiel zu betrachten und führen zu Bewertungsfakto- Jj renA'= 1/2, ß' = 1/2, C= 1/2 und D'= ^,entsprechend dem Beispiel, wie es zur Beschreibung der Arbeitsweise der Schaltung nach Fi g. 5 gewählt wurde. Natürlich kann die Schaltung nach Fig.8 auch anders dimensioniert werden, um andere Bewertungsfaktoren für andere Anwendungsfälle zu erhalten.

Im Falle der F i g. 8 ist die Verzögerungsleitung 36' so ausgelegt, daß sie zum einen das eingangsseitige Videosignal zwischen aufeinanderfolgenden Anzapfungen 38a', 38b', 38c' und 38d' um vorbestimmte Zeiten 4^r> verzögert und zum anderen dafür sorgt, daß die Laufzeiten der im Farbkanal 14 und im Leuchtdichtekanal 18 (vgl. Fig. 1) verarbeiteten Signale einander angeglichen werden. Die Quelle der Videosignale (nicht dargestellt) hat typischerweise eine Ausgangsimpedanz, v> die etwa gleich dem Wellenwiderstand der Verzögerungsleitung 36' ist, um Signalreflexionen am Eingang der Verzögerungsleitung 36' möglichst klein zu halten. Die Verzögerungsleitung 36' ist mit einer Impedanz 812 abgeschlossen, die aus demselben Grunde ebenfalls « etwa gleich dem Wellenwidersland der Verzögerungsleitung ist.

Die Anzapfungen 38a'und 38c/'sind mit den beiden Eingängen eines Differenzverstärkers 814 verbunden, der aus NPN-Transistoren 811 und 818 besteht und die M) verzögerten Videosignale von den Anzapfungen 38a' und 38i/'bewertel und arithmetisch addiert werden, um am Verbindungspunkt seiner Widerstände 820 und 822 ein Signal 1/2 (a'+d') zu erzeugen. Die Eingangsimpedanz des Differenzverstärkers 814 wird im Vergleich h^r> zum Wellenwiderstand der Verzögerungsleitung 36' relativ hoch gemacht, indem man die Emitterwiderstände der Transistoren 811 und 818 entsprechend dimensioniert. Die Anzapfungen 386' und 38c' liegen über jeweils einen Widerstand 824 bzw. 826 an der Basis eines Transistors 816 in Emitterschaltung, der zusammen mit Widerständen 824 und 826 eine Summierschaltung bildet Die Widerstände 824 und 826 haben im Vergleich zum Wellenwiderstand der Verzögerungsleitung 36' relativ hohe Werte, um die Verzögerungsleitung 36' nicht zu belasten. Am Emitter des Transistors 816 erscheint ein Signal 1/2 (b'+c'). Das Signal 1/2 (b'+ c') könnte auch in derselben Weise gebildet werden wie das Signal 1/2 (a'+d'), jedoch werden im dargestellten Fall Eingangsanschlüsse an der integrierten Schaltung gespart

Die Signale 1/2 (b'+c¹) und 1/2 (a'+d') werden jeweils über einen als Emitterfolger geschalteten N PN-Transistor S28 bzw. 830 auf die Eingänge eines Differenzverstärkers 832 aus NPN-Transistoren 836 und 934 gegeben, in dem das Signal 1/2 (a'+d') vom Signal 1/2 (b'+ c')subtrahiert wird, um am Kollek.or des Transistors 834 ein Signal

G · [1/2 (b'+ c')-1/2 (a'+ d)]

zu erzeugen, wobei G der Verstärkungsfaktor des Differenzverstärkers 83 ist.

Der Verstärkungsfaktor G des Differenzverstärkers 832 kann durch Veränderung der Spannung am Steueranschluß der Versteilerungs-Steuerschaltung aus den NPN-Transistoren 838, 848 und 850 verstellt werden entsprechend der Verstärkungseinstellung der Versteilerungs-Steuerschaltung 414 in Fig.5. Die Versteilerungs-Steuerschaltung ist in einer solchen Weise mit den Emitter- und Kollektorkreisen des Transistors 834 gekoppelt, daß der Verstärkungsfaktor des Differenzverstärkers abhängig von der Versteilerungs-Steuerspannung verändert werden kann, ohne dabei die Gleichspannung am Ausgang des Differenzverstärkers 832 zu verändern. Das heißt, der vom Kollektor des Transistors 838 in den Emitterkreis des Transistors 834 geführte Strom und der vom Kollektor des Transistors 848 in den Kollektorkreis des Transistors 834 geführte Strom sind so proportioniert, daß sie die Gleichstromkomponente des Ausgangssignals des Differenzverstärkers 832 bei Änderungen der Versteilerungs-Steuerspannung in im wesentlichen gleichem Maß und gegensinnig ändern.

Der Ausgang des Differenzverstärkers 832 ist auf die Basis eines NPN-Transistors 840 gekoppelt, der zusammen mit einer Serienschaltung aus den Widerständen 842, 844 und 846 eine Emitterfolgerschaltung bildet. Das Signal 1/2 (b'+c') vom Emitter des NPN-Transistors 828 wird zum Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 844 und 846 gegeben, wo es algebraisch mit dem Signal

G ■ [1/2 (b'+c')- 1/2 (a'+d')]

addiert wird, um das Ausgangssignal zu bilden.

Die F i g. 9 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die ähnlich der Ausführungsform nach F i g. 5 ist, dieser gegenüber jedoch vereinfacht ist. Diese Vereinfachung wird möglich, wenn man eine Verzögerungsleitung 36" mit reflektierendem Abschluß (als offenes Ende dargestellt) verwendet und die darin reflektierten Signale ausnutzt. Eine Anzapfung 912 ist an einer Stelle angeordnet, die sich vom offenen Ende der Verzögerungsleitung in einem Abstand befindet, der einer Verzögerungszeit von (T\" +Tj' +Tj')l2 entspricht, wobei Ti", Ti" und Tj' den Verzögcrungszciten Ti', Tj und Tj nach F i g. 5 entsprechen. An der Anzapfung 912

erscheint somit ein Signal, welches der Summe der an den Anzapfungen38a'und38c/'in Fig.5 erscheinenden Signale entspricht Eine weitere Anzapfung 914 ist an einer Stelle angeordnet, deren Abstand vom offenen Ende der Verzögerungsleitung 36" einer Zeitverzögerung von 7i"/2 entspricht. An dieser Anzapfung wird ein Signal erhalten, welches der Summe der an den Anzapfungen 386' und 38c' in Fig.5 erscheinenden Signale entspricht An der Anzapfung 912 erscheint also ein direktes Signal a" und ein diesem gegenüber um Ά"+ T₂"+ T]" verzögertes reflektiertes Signal ö", was zu einem resultierenden Signal a"+d" führt In ähnlicher Weise erscheint an der Anzapfung 914 ein direktes Signal b" und ein diesem gegenüber um Ti" verzögertes reflektiertes Signal c", was zu einem resultierenden Signal b"+ c"führt

Das Signal a"+d"wird der Bewertungsschaltung 916 zugeführt, und das Signal b"+ c" wird der Bewertungsschaltung 918 zugeführt Das Ausgangssignal der Bewertungsschaltung 916 wird vom Ausgangssigral der Bewertungsschaltung 918 in der Summierschaltung 920 subtrahiert. Das Ausgangssignal der Summierschaltung 920 wird über eine Versteilerungs-Steuerschaltung 922 auf eine Summierschaltung 924 gegeben, wo es mit dem Ausgangssignal der Bewertungsschaltung 918 addiert wird, um das endgültige Ausgangssignal zu liefern.

Während im Falle der F i g. 5 die Amplituden der von den Anzapfungen 38a', 386', 38c und 38c/'abgenommenen Signale getrennt durch Einstellung der jeweiligen Bewertungsfaktoren an den Bewertungsschaltungen 40a' 406', 40c' und AOd' gewichtet werden konnten, erfolgt im Falle der F i g. 9 die Amplitudenbewertung der an den Anzapfungen 912 und 914 erscheinenden direkten und reflektierte:! Signa j paarweise. Das heißt, die Bewertungsschaltung 016 bewertet die Amplituden der direkten und reflektierte' Signale aus der Anzapfung 912, und die Bewertungsschaltung 918 bewertet die Amplituden der direkten und reflektierten Signale aus der Anzapfung 914.

Wie in Fig.8 dargestellt, enthält die Verzögerungsleitung 36" zweckmäßigerweise einen Teil zur Angleichung der Laufzeiten der im Farbkanal und im Leuchtdichtekanal verarbeiteten Signale. Zu diesem Zweck sollte die Gesamtlänge der Verzögerungsleitung so sein, daß ihre Verzögerungszeit die Laufzeitdifferenz zwischen den im Farbartkanal und im Leuchtdichtekanal verarbeiteten Signalen ausgleicht.

Die Fig. 10 zeigt eine Signalverarbeitungssehaltung 1000, die als Leuchtdichteschaltung 20 in Fig. I geeignet ist. Die Schaltung 1000 arbeitet in ähnlicher Weise wie die in F i g. 2 gezeigte Schaltung zur relativen Anhebung der hochfrequenten Komponenten des Leuchtdichlesignals bei relativer Dämpfung der unerwünschter. Teile des Videosignals im Leuchtdichtekanal. Die Schaltung 1000 vermag die relativ hochfrequenten Komponenten des Leuchtdichtesignals sowohl flacher als auch steiler zu machen.

Eine Verzögerungsleitung 1036 hat an bcabstandeten Stellen, die den Zeitverzögerungen D, D+ D1 und D+DI+D2 entsprechen, drei Anzapfungen 1038a, 10386 und 1038c, um gegenüber dem Eingangssignal entsprechend verzögerte Signal v„ Vb und v_e zu liefern. Die einzelnen Verzögerungszeiten entsprechen den Verzögerungszeiten 7« To+ T\ und To+ 71 + Ti in der Schaltung nach F i g. 2. Die Verzögerungsleitung 1036 hat vor der Anzapfung 1038a noch einen Teil 1037, der ähnlich wie der Teil 37 der Schaltung nach Fi g. 2 dazu dient, die Laufzeitunterschiede im Leuchtdichtekanal und im Farbartkanal auszugleichen.

Die Verzögerungsleitung 1036 ist mit einer als Widerstand dargestellten Impedanz 1026 abgeschlossen, die etwa gleich dem Wellenwiderstand der

ι Verzögerungsleitung 1036 ist. Die Quelle der Videosignale (nicht dargestellt) sollte zweckmäßigerweise eine Ausgangsimpedanz haben, die etwa gleich dem Wellenwiderstand der Verzögerungsleitung 1036 ist Teile der verzögerten Signale V₃, Vb ued v_c werden

ι ο über jeweils einen Widerstand RA, Rd und RC auf einen gemeinsamen Punkt 1042 gekoppelt, um dort ein Signal v_m zu erzeugen. Die verzögerten Signale V₃, v_m und v_c werden den Eingängen »—«, » + «, » —« einer Summierschaltung 1012 zugeführt, die ähnlich der Summierschaltung 212 nach Fig.2 ist und dazu dient die verzögerten Signale v_a und v_c vom Signal v_m algebraisch zu subtrahieren, um das Signal v_p zu bilden. Die Summierschaltung 1012 kann ferner dazu dienen, die Amplituden (d h. die Gewichte) der Signale v„ und v_c vor ihrer Subtraktion vom Signal v_m zu modifizieren.

Das Ausgangssignal v_p der Summierschaltung 1012 wird einer Amplitudensteuerschaltung 1014 mit einem Verstärkungsfaktor K zugeführt, um ein Signal Kv₉ zu bilden. Die Amplitudensteuerschaltung 1014 kann beispielsweise ein Regelverstärker sein, dessen Verstärkungsfaktor in einem Bereich von Werten unterhalb 1 bis auf Werte oberhalb 1 verändert ist. Der Ausgang der Amplitudensteuers».haltung 1014 und der Knotenpunkt 1042 werden positiven Eingängen (» + «) einer Sum-

«i leerschaltung 1016 zugeführt, die ähnlich der Summierschaltung 216 nach F i g. 2 ist und das Signal v_m mit dem Signal Kv₁, algebraisch addiert, um ein Ausgangssignal V₀ZU bilden. Die Arbeitsweise der Schaltung 1000 sei nachstehend

π für den Fall erläutert, daß die Verzögerungszeiten D1 und D2 jeweils gleich /sind und daß die Summierschaltung 1012 die Amplituden der Signale ν_Ά v„, und V₁. mit den Gewichten 1/2 bzw. 1 bzw. 1/2 bewertet. Der Wert des Widerstands RA sei als Beispiel gleich dem Wert des Widerstands RC gewählt. Schließlich sei angenommen, daß die Werte für RA und RB viel größer als der Wellenwiderstand der Verzögerungsleitung 1036 sind. Durch Superposition erhält man dann für die Beziehung zwischen v_mund Ki. v*und V₁- folgende Gleichung:

IRB

RA \ + 2RB)'^h

r'ür die Signale r_p und r„ ergeben sich folgende Aus-Vt drücke:

'V = ',. - [ ₂ «', *■ ' r„ = r,„ [ Kr₁, --= ι·,,, ι κ\ r„, - _? (r„ I r,)

Wenn man davon ausgeht, daß die Anzapfung 1038b an einem Bezugspunkt liegt, wie er weiter oben definiert

ist, dann ergeben sich für die Bildung der Signale v_m v,, und Vofolgende Übertni(,wigsfunktionen:

2RB RA

■RÄT2RB^{C0§mt +} RA ₊ IRB

2RB , RA

RATV2RB ^CÜS<"' ⁺ Α,Π- IRB - ^cos'^Ilf

2RB

RA + 2RB

2KB

cos <o I H-

RA

RA + 2RB
K.I

Die F i g. 11 zeigt in graphischer Darstellung die für v„, und Vp geltenden Übertragungsfuriktionen. und zwar mit normierter Amplitude. Die für v_m geltende

Übertragungsfunktion ist eine Cosinusfunktion mit

2 RD
einer Spitze-Spitze-Amplitude von 2 ' und

einer Periodizität von -τ-. Diese Cosinusfunktion ist, wie

RA
die obige Gleichung (4) zeigt, einem Wen

überlagert. Ihre Maxima (gleich 1) liegen auf der GleichEtromachse (d. h. bei Nullfrequenz) und bei ganzzahligen Vielfachen von γ. Ihre Minima liegen bei ungeradzahligen Vielfachen von γ-₍.

Es ist zweckmäßig, die Werte für die Widerstände RA, RB und RC so zu wählen, daß die für V_n, gellende Übertragungsfunktion nicht unter die Null-Amplitudenachse reicht, (d. h. nicht negativ wird), weil dies einer unerwünschten Phasenumkehr entsprechen winde. Beim vorliegenden Beispiel bedeutet dies, dall

ο λ IRR

größer oder gleich ä^fjRB /«sein hat, d.h.

Da Cpdie algebraische Summe von ^m und Kv₁, ist (vgl. den obigen Ausdruck (3)), läßt sich die für v„ bestimmende Übertragungsfunktion an den ungeradzahligen Vielfachen von ^relativ anheben oder relativ

abschwächen, indem man den Wert für K ändert. Die Amplitude der Übertragungsfunktion an der Gleichstromachse oder an ganzzahligen Vielfachen von-wird

Ui dadurch jedoch nicht beeinflußt. Das heißt, durch Änderung von K kann die für v„ bestimmende

Übertragungsfunktion bei einer Frequenz vonjyhöher

oder niedriger als die für Vb bestimmende Übertragungs-

ii funktion bei dieser Frequenz gemacht werden. Die für v_b bestimmende Übertragungsfunktion entspricht der relativ breitbandigen Übertragungsfunktion, die für das an der Anzapfung 386 der Schaltung nach F i g. 2 erscheinende Signal bestimmend ist (d. h. dem Wert 312

2Ii in F i g. 3).

Die Änderung der für v„ bestimmenden Übertragungsfunktion abhängig von K ist in Fig. 12 veranschaulicht. Diese Figur zeigt die für v_m v_p und v_o bestimmenden normierten Übertragungsfunktionen für

0 I? R

^J> mehrere Werte von K. Wenn K gleich ist, dann

KA

ist die :ür v„ bestimmende Übertragungsfunktion flach, d. h. sie gleicht der für v/, bestimmenden Übertragungs-

1 ng

funktion. Wenn K kleiner ist als (beispielsweise

JO K A

die Hälfte), dann wird die für v„ bestimmende Übertragungsfunktion an der Stelle y nach unten abgesenkt.

Wenn K größer ist als ^^-
ii RA

RA sollte größer oder gleich 2/?ösein. Im vorliegenden

RA
Beispiel wurde ^^rR^"TYRB^^er Wert W^ und für

RA
/ ^{der Weli} °'²⁵ 8^ewünlt·

Unabhängig von der Wahl der Werte für RA. RUund RC ist die für v„, gellende Übertragungsfunkt.on bei Gleichstrom stets gleich I, weil bei Gleichstrom die verzögerten Signale an den Anzapfungen 10.38a, 1038ύ und 1038r alle die gleiche Amplitude haben. Dies ist deswegen erwünscht, weil man dann (wie es noch erläutert werden wird) die relatiy hochfrequenten Komponenten det Leuchtdichtesignals einer gesteuerten Absenkung oder Aufhebung unterwerfen kann, ohne daß die Gleichstromkomponente des Leuchtdicntesignals dadurch beeinflußt wird.

Die das Signal v_p bestimmende Übertragungsfunktion, die dem obigen Ausdruck (5) entspricht, ist eine Cosinusfunklion, deren Minima als Nullstellen auf der Gleichstromachse und bei ,ganzzahligen Vielfachen von -liegen. Ihre Periodizität ist -, und ihre Maxima liegen bei ungeradzahligen Vielfachen von y-₍. Ihre Maxima liegen den Minima dor für v„, geltenden Übertragungsfunktion gegenüber und umgekehrt.

(ζ. B. das Doppelte), dann wird die für v„ bestimmende Übertragungsfunktion an der Stelle yy angehoben.

Bei Einstellung der Verzögerungszeiten DX und D2 der Schaltung 1000 auf etwa 280 Nanosekundew kann man durch Änderung des Verstärkungsfaktors K der AmDlitudensteuerschaltung 1014 die Amplitude der Übertragungsfunktion des Leuchtdichtekanals 18 an ihrer Stelle für etwa 1,78 M Hz so verändern, daß anstatt einer Anhebung eine Abschwächung an dieser Stelle erfolgt. Wenn die Schaltung 1000 im Leuchtdichtekanal 18 nach Fig. 1 verwendet wird, dann kann dieser Schaltung ein zusätzliches Filter entweder vor- oder nachgeschaltet werden, um Färb- und/oder Tonsignalteile v/eitcr abzuschwächen.

Die Fig. 13 zeigt eine weitere Schaltungsanordnung 1300, die für die I euchtdichle-Verarbeitungsschaltung 20 nach F i g. I verwendet werden kann. Eine Verzögerungsleitung 1336 hat an beabstandeten Punkten, die Verz.j&erungszeiten von D', D'+Di', D'+DV + DT und D'+DV + DT + Dl' entsprechen, insgesamt 4 Anzapfungen 133i)a, 13386, 1338c und 1338ty, um gegenüber dem Eingangssignal entsprechend verzögerte Signale t\,, Cb, c_c und c,/ zu liefern. Diese Verzögerungsztiten entsprechen den Verzögerungen T_n', Td'+T₁, Τ,/+T₁'+T₂' und T,,'+ T₁' +T₂' H T₁' in der Schaltung nach F i g. 5, Die Verzögerungsleitung 1336 hat vor der Anzapfung 1338 noch einen Teil 1337, der ähnlich wie der Teil 37' der Schaltungsanordnung nach F i g. 5 dazu dient, die Laufzeitunterschiede im Leuchtdichtekanal und im Farbartkanal auszugleichen.

Die Verzögerungsleitung 1336 ist mit einer als Widerstand gezeigten Impedanz 1326 abgeschlossen.

die etwa gleich dem Wellenwiderstand der Verzögerungsleitung ist, um Reflexionen am Ende der Leitung möglichst gering zu halten. Die nicht dargestellte Videosignalquelle sollte zweckmäßigerweise eine Ausgangsimpedanz haben, die ebenfalls etwa gleich dem > Wellenwiderstand der Verzögerungsleitung 1336 ist, um Signalreflexionen am Eingang möglichst gering zu halten. Teile der verzögerten Signale e* Cf» c, und Cd werden über jeweils einen Widerstand R i, R 2, R 3 und R 4 auf einen gemeinsamen Knotenpunkt 1342 gegeben, κι um dort ein Signal e_m zu bilden. Die Signale e„, e_m und c,/ werden den Hingängen » —«, » + «, »-« einer Summierschaltung 1312 zugeführt, die daraus ein Signal C₁, bildet. Die Summicrschaliung 1312 kann außerdem da/u dienen, die Amplituden (d. h. die Gewichte) der ιί Signale t\, und i\₍ vor der Substraktion vom Signal «.·„, zu modifi/icren.

Der Ausgang der Summicrschaltung 1312 wird auf eine Aniplitudcnstcucrschaltung 1316 gegeben, die dazu uicni. uic· Aiii|iiiuiuV lies Sigiuiis V_n Uin CiiiCii Vc-iSiäi'- -'" kungsfaktor /' zu ändern und somit das Signal Pc_n zu bilden. Die Amplitudcnsteucrschaltung 1316 ist beispielsweise so ausgelegt, daß sie Verstärkungsfaktoren im Bereich von Werten unterhalb I bis auf Werte oDcrhalb 1 einführen kann. Der Ausgang der Amplitu- r, densteiierschaltung 1316 und das am Knotenpunkt 1342 erscheinende Signal werden positiven Eingängen (» + «) einer Summierschaltung 1318 zugeführt, die ähnlich der Summierschaltung 216 in der Anordnung nach Γ i g. 2 ist und worin c,„und Pc₁,algebraisch addiert werden, um ein m Ausgangssignal e„ zu erzeugen. In Reihe mit den Eingängen der Summierschaluingcn 1312 und 1318 können Widerstände eingefügt sein, um Unterschiede in Verzögerungen der in diesen Schaltungen kombinierten Signale auszugleichen, die sich durch ungleichmäßige r.

parasitäre Kapazitäten an den Eingängen dieser Schallungen ergeben können.

Die Arbeitsweise der Schallung 1300 sei an Hand eines Beispiels erläutert, bei welchem die Verzögerungszeiten Di', DI und Dy alle gleich 2/'gewählt sind und bei welchem die Summierschallung 312 so ausgelegt ist, daß die Amplituden der Signale C₃. c,„ und

Ci mil den Gewichten^, I undybewerletwerden.Fernei seien in diesem Beispiel die Werte für Ri und RA einander gleich und die Werte für R 2 und R 3 einander gleich. Schließlich sei angenommen, daß die Werte für R I und R 2 viel größer sind als der Wellenwiderstand der Verzögerungsleitung 1336. Durch Superposition erhält man dann folgende Beziehung zwischen dem Signal ?„,und den Signalen c.„ ty und cv

2 VRI + R2/ " ''

1 / Rl \

2 UiH R2;^(<" ' ''

lür die Signale c_r und c„ tiilt folgendes:

(<■„ * Cj)

(<·„ t c,,

Betrachtet man einen Punkt :nittcn zwischen den Anzapfungen 13386 und 1338c eis Bezugspunkt, dann ergeben sich als bestimmende Übertragungsfunktionen für die Signale C₇₁. c_r und c„folgende Ausdrücke:

R2 . . ·, · ^Ri

Rl + R2 ^COS "' KH Ä2

COS ei I

(101

R2
KI + K2

cos 3ci Γ

Kl - K2 df' - cos 3 ei /'

K2
Kl + K 2

COS 3 c, (' 4

KI

Kl H- R2

COS ei l' 4 P

K2 Rl ^ K2

Rl
Rl + R2

■ f' - cos 3 c, ι

Die F i g. 14 zeigt die amplitudennormierten Übertragungsfunktionen. die für die Signale e_m und c_p bestimmend sinr¹ Die für c_m bestimmende Übertragungsfunktion hat die Gestalt einer Cosinusfunktion R2

Λ 1 τ Λ Z

cos ω t', die einer anderen Cosinusfunktion ^cos 3ω t' überlagert ist. Diese Übertragungsfunktion hat auf der Gleichstromachse (d. h. bei Nullfrequenz) eine maximale Amplitude von 1 und nimmt dann entsprechend einem steilen Dämpfungsanstieg (d. h. to Amplitudenabnahme mit wachsender Frequenz) nach etwa f yj -^y bis auf eine Amplitude von 0 bei -jy ab. Ein Vergleich mit der relativ »breitbandigen^ Funktion -j-(b'H-c') nach F i g. 6, die dem Ausgang der Summier- ^h5

schaitung 412 der Anordnung nach Fig.5 entspricht, zeigt die für c_m bestimmende Übertragungsfunktion (12)

nach F ig. 14 eine wesentlich steilere Dämpfungscharakteristik.

Die Werte für die Widerstände R 1, R 2, R 3 ur. j R 4 sollten zweckmäßigerweise so gewählt werden, daß die für e_m bestimmende Übertragungsfunktion nicht untei die Null-Amplitudenachse fällt (d. h. nicht negativ wird) weil dies einer unerwünschten Phasenumkehr entsprechen würde. Beim vorliegenden Beispiel kann die: dadurch erreicht werden, daß man den Wen y(^n^2)größerodergleich ^pjTRB wählt, d. h. R 1 sollte größer oder gleich 2 (R 2) sein. Im hier gezeigter Beispiel wurde für^y^2derWertO,75und für

der Wert 0,25 gewählt.

Unabhängig von den gewählten Werten für die Widerstände Al, R2, R3 und R4 hat die für e„ bestimmende Übertragungsfunktion an der Gleichstromachse den Wert 1, weil im Gleichstromfall alle

verzögerten Signale an den Anzapfungen 1338a, 13386, 1338c und 1338c/ dieselbe Amplitude haben. Dies ist deswegen von Bedeutung, weil man dann (wie noch erläutert werden wird) die relativ hochfrequenten Komponenten des Leuchtdichtesignals in gesteuerter Weise abschwächen oder anheben kann, ohne gleichzeitig die Gleichstromkomponente des Leuchtdichtesignal', lu beeinflussen.

Die für e_p bestimmende Übertragungsfunktion, die dem obigen Ausdruck (11) entspricht, hat eine minimale Amplitude (gleich 0) auf der Gleichstromachse und bei

-jpp und eine maximale Amplitude etwa an der Stelle

I yj -jpp. Die Spitzenamplitude der für e_p bestimmenden Übertragungsfunktion liegt also im Bereich zwiwo die für e_m bestimmende

schen iyj -jpp und

-jpp,

Übertragungsfunktion relativ steil ist.

Da e_o die algebraische Summe von e_m und Pe_n ist (vergleiche den obigen Ausdruck (9)), läßt sich durch Änderung des Wertes P die Amplitude der für e„ bestimmenden Übertragungsfunktion an der Stelle (yj -^anheben oder absenken, ohne daß dadurch die Amplitude an der Gleichstromstelle oder an der Stelle ■jpp beeinflußt wird. Das heißt, durch Änderung von P läßt sich die Amplitude der für e_o bestimmenden Übertragungsfunktion bei der Frequenzf -=- J -jpp höher oder niedriger als die Amplitude der für das Signal (e_p+e_c) bestimmenden Übertragungskennlinie nach F i g. 6 bei

der Frequenz!-j) jpp machen. Die für (et+ e_c)bestimmende Übertragungsfunktion entspricht der relativ »breitbandigen« Übertragungsfunktion y (b'+ c') nach F i g. 6, die bestimmend ist für das Signal, welches am Ausgang der Summierschaltung 412 der Anordnung nach F i g. 5 erzeugt wird.

Die Änderung der für e₀ bestimmenden Übertra gungsfunktion abh. von P ist in Fig. 15 gezeigt. Diese

ίο Figur zeigt amplitudennormierte Übertragungsfunk tionen, die für e_m, e_P und e„ bestimmend sind, und zwar

R 2

für verschiedene Werte von P. Wenn P gleich -^y ist,

dann gleicht die für e_o bestimmende Übertragungsfunkr > tion der für (eb+ e_c) bestimmenden Übertragungsfunk-

RI

tion. Wenn P kleiner ist als-g-j-iz. B. die Hälfte), dann

Λ 1

ist die für e„ bestimmende Übertragungsfunktion bei

Dreifache), dann ist die für e_o bestimmende Übertragungsfunktion an dieser Stelle angehoben.

Bei Einstellung der Verzögerungszeiten D 1', D 2' und D3' der Schaltung 1300 auf etwa 140 Nanosekunden läßt sich durch Änderung des Verstärkungsfaktors Pder Amplitudensteuerschaltung 1314 die Amplu -V der Übertragungsfunktion des Leuchtdichtekanals 18 v>Fig. 1 an der Stelle von etwa 2,39 MHz aus einer angehobenen Form in eine abgesenkte Form ändern,

jo ohne daß dadurch die Amplitude an der Gleichstromachse geändert wird, während Signalkomponenten in der Umgebung von 3,58 MHz (d. h. Komponenten des Farbsignals) gedämpft werden.

Hierzu 10 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Verbesserung der Detailwiedergiibeschärfe von Videosignalen, welche eine breitbanjjige Leuchtdichtekomponente und eine einen Teil von dessen Bandbreite einnehmende, eine moduliert*; Farbträgerschwingung aufweisende Farbkomponente enthalten, mit einer im Leuchtdichtekanal vorgesehenen Verzögerungsanordnung mit mehreren Anzapfungen, an denen um unterschiedliche Zeiten verzögerte Videosignale abnehmbar sind, die nach Bewertung mit individuellen Gewichtsfaktoren mittels Kombinationsschaltungen zur Amplitudenanhebung im oberen Frequenzbereich des Leuchtdichtesignals kombiniert werden, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Farbfernsehempfänger, in dessen Farbkanal aus der Farbträgerschwingung mit einer bestimmten Verzögerung Farbdifferenzsignale abgeleitet werden, mittels einer ersten Kombinationsschaltung (212) aus der Summe zweier um NT/2 gegeneinander verzögerter Videosignale (auf den Leitungen 38a bzw-38(/Jl wobei Weine ganze Zahl größer als 1 und Γ die Periodenidauer des Farbträgers ist, ein erstes Kombinationssignal erzeugt wird, das mit einem amplitudenbewerteten (Schaltung 40b) dritten Signal, dessen effektive Verzögerung zwischen den Verzögerungen der beiden summierten Signale liegt und der Verzögerung des Farbkanals entspricht, zu einem zweiten Kombinationssignal linear zusammengefaßt wird, und daß das zweite Kombinationssignal (am Ausgang von 212) einem Amplitudeneinsteller (214) zugeführt wire! dessen Ausgang mit einem Eingang einer drlten linearen Kombinationsschaltung (216) verbunden i t, deren anderem Eingang das amplitudenbewertete dritte Signal (am Ausgang von 40b) zugeführt wird und die ein Ausgangssignal mit einstellbar akzentuierten, in Schwarz- und in Weißrichtung verlaufenden Amplitudenübergängen liefert, das einer dieses Ausgangssignal mit den einzelnen Farbdifferenzsignalen zu entsprechenden Farbsignalen zusammenfassenden Schaltung zugeführt wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Signal zeitlich in der Mitte zwischen den das erste Kombinationssignal bildenden Signalen liegt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil (37) der Verzögerungsanordnung (36) den Laufzeitunterschied zwischen dem Leuchtdichtesignal und dem Farbkanal ausgleicht und so bemessen ist, daß die Summe aus seiner Verzögerung (Tn) und der Hälfte des Zeitintervalls NT/2 gleich der Laufzeitdifferenz zwischen den beiden Kanälen ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gckennzeichncl, daß die Anordnung (410; 816, 828) zur Gewinnung des dritten Signals und die zweite Kombinationsschaltung (212; 412; 832) den Amplitudcneinsteller (214; 414; 838, 848, 850) enthält (Fig. 8).

5. Schallungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kombinationssignal mit dem dritten Signal in einer zweiten Kombinationsschallung (212; 412; 832) subtraktiv zum zweiten Kombinationssignal vereinigt wird.

6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüehe 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet^ daß die dritte Kombinationsschaltung (2|6; 416; 840-846) die Summe des dritten Signals und des zweiten Kombinationssignals bildet,

7, Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Signal vom Verbindungspunkt (1042) dreier galvanischer Koppelzweige (RA.., RB. RD) zu den Anzapfungen für die beiden um NT/? zeitlich

to auseinanderliegenden verzögerten Videosignale und der Anzapfung für das zeitlich etwa in der Mitte dazwischen liegende Videosignal abgenommen wird (F ig. 10).

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch

I=; gekennzeichnet, daß die beiden Koppelzweige (RA, ΛS,) zwischen dem Verbindungspunkt (1042) und den beiden Anzapfungen für die um NT/2 auseinanderliegenden Videosignale durch Widerstände von annähernd gleichem Wert gebildet sind.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Koppelzweig (RB) einen Widerstand enthält, dessen Wert kleiner als die Hälfte des Wertes der Widerstände in den beiden anderen Koppelzweigen (RA, RD)IsL

2> 10. Schaltungsanordnung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsanordnung (36) an tier Anzapfungen (1338a— \33Sd) mindestens vier gegeneinander verzögerte Videosignale (e,... ej) liefert, von denen das erste und das

κι letzte (e* ej) auf die erste Kombinationsschaltung (1312) gegebcti werden und die beiden mittleren Videosignale (et* e,) zu dem dritten Signal vereinigt (Knotenpunkt 1342) werden (F i g. 13).

11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, t> dadurch gekennzeichnet, daß die beiden mittleren Videosignale (et* ej zeitlich symmetrisch zur Mitte zwischen dem ersten und dem letzten der verzögerten Videosignale (e* e,/j liegen.

12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß Jie beiden mittleren Videosignale um ein Intervall auseinanderliegen, welches ungefähr gleich dem halben Reziprokwert der Farbträgerfrequenz ist.

13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, 4'> dadurch gekennzeichnet, daß die an der ersten und der zweiten Anzapfung (1138a, I H8b) abgenommenen Videosignale um ein Zeitintervall auseinanderliegen, welches ungefähr gleich der Hälfte des Reziprokwerts der Farbträgerfrequenz ist, und daß '.ο auch die an der dritten und der vierten Anzapfung (1338c¹, 133Sd) abgenommenen Videosignale um das gleiche Zeitintervall auseinandcrliegcn.

14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsan-

ij Ordnung (36") eine an einem Ende reflektierend abgeschlossene Verzögerungsleitung ist, daß das erste und das letzte verzögerte Videosignal (a", d") an einer Anzapfung (912) abgenommen werden, wo reflektierte Signale ungefähr J 774 nach ihrer

Wi Reflexion erscheinen, und daß die beiden mittleren verzögerten Signale (b", c'^an einer dem reflektierenden Ende der Verzögerungsleitung näher liegenden Anzapfung(914) abgenommen werden (F i g. 9).

15. Schaltungsanordnung nach Anspruch 14, h) dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverzögerung zwischen den beiden Anzapfungen (912, 914) im wesentlichen gleich T/4 ist.