DE2853611C2 - Schaltungsanordnung zum Unterdrücken von durch Farbartkomponenten verursachten Störungen im Leuchtdichtesignal eines Farbfernsehgerätes - Google Patents

Description

a) eine Verzögerungseinrichtung (32) zum Verzögern der von der frequenzselektiven Einrichtung (12) durchgelassenen Signale «im eine Zeitspanne, die wesentlich kürzer als ein Zeilenintervall ist;

b) einen Detektor (25), der auf das Eingangssignal und das Ausgangssignal der Verzögerungsein richtung (32) anspricht und aus diesen Signalen ein Ausgangssignal erzeugt, welches im wesent lichen frei vom Farbartsignal ist und das Vorhandensein einer schnellen Änderung des Parameters des Farbartsignales anzeigt; und

c) eine auf das Ausgangssignal des Detektors (25) ansprechende Steuereinrichtung (44, 60, 68, 74, 82,87), die den Frequenzgang des Leuchtdichtesignalkanales (80) derart beeinflußt, daß eine wesentliche Störung der Leuchtdichte des wiedergegebenen Farbbildes durch die auf die Parameteränderungen zurückgehenden Seitenbandkomponenten des Hilfsträgers verhindert wird.

2.Schaltungsanordnung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß der Parameter die Phase des Farbartsignales ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung (32) eine Signalverzögerung bewirkt, die gleich einem ungeradzahligen Vielfachen der halben Periode des Farbartsignales ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (25) einen Signalmultiplizierer aufweist, der auf die relative Phasenlage des unverzögerten und des verzögerten Farbartsignales anspricht.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (15 und 40) zum Begrenzen der Amplitude des Farbartsignales und des verzögerten Farbartsignales, die dem Signalmultiplizierer (25) zugeführt werden.

6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Fühleinrichtung (44) enthält, die unter Fühlen der Amplitude der Videosignale ein das Vorhandensein des Farbartsignales anzeigendes Ausgangssignal liefert, und daß die Steuereinrichtung einen Steuersignalgeber (74) enthält, der auf das Ausgangssignal der Fühleinrichtung und auf das Ausgangssignal des Detektors (25) anspricht, um bei zeitlicher Koinzidenz dieser Ausgangssignale ein Steuersignal zu liefern, welches das Vorhandensein einer schnellen Phasenänderung des Farbartsignales anzeigt, und daß dieses Steuersignal den Frequenz gang des Leuchtdichtesignalkanals (80) steuert

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühleinrichtung (44) auf die Amplitudenhüllkurve des verzögerten Farbartsigna-

s les anspricht

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrag des Steuersignals proportional dem Betrag des Ausgangssignals des Detektors (25) ist

9. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung eine zweite frequenzselektive Ein richtung (87) enthält und eine mit dieser zweiten frequenzselektiven Einrichtung gekoppelte Schalt- einrichtung aufweist, die auf das Ausgangssignal des Detektors (25) anspricht, um die zweite frequenzselektive Einrichtung mit dem Leuchtdichtesignalkana! (80) derart zu koppeln, daß die erwähnten Seitenbandkomponenten im Leuchtdichtesignalka nal unterdrückt werden.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (82) ein aktives Element steuerbarer Leitfähigkeit enthält, um den Betrieb der zweiten frequenzselektiven Einrichtung (87) derart zu steuern, daß die ei-wähnten Seitenbandkomponenten innerhalb eines vom Betrag des Ausgangssignals des Detektors (25) bestimmten Frequenzbereichs unterdrückt werden.

11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dajo di.rch gekennzeichnet, daß das aktive Element steuerbarer Leitfähigkeit ein Halbleiterbauelement (588 ist Fig.5) ist, dessen synamische Durchlaßimpedanz beim Leitendwerden abhängig vom Ausgangssignal des Detektors (25) ist.

12. Schaltungsanordnung nach An&pruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite frequenzselektive Einrichtung (95) im Leuchtdichtesignalkanal (80) liegt, um einen ersten Bereich von Farbartsignalfrequenzen zu dämpfen, daß die Steuereinrichtung ferner eine dritte frequenzselektive Einrichtung (87) enthält, um Farbartsignalfrequenzen innerhalb eines Frequenzbereichs zu dämpfen, der größer als der erste Frequenzbereich ist, und daß die Schalteinrichtung (82) die dritte frequenzselektive Einrichtung abhängig vom Ausgangssignal des Detektors (25) mit dem Leuchtdichtesignalkanal koppelt.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruch 1.

Ein aufgrund eines FBAS-Signals wiedergegebenes Farbbild wird hauptsächlich durch die Leuchtdichte- und Farbartkomponenten des Videosignals definiert. Ein farbfernsehsignalverarbeitendes System wie z. B. ein Farbfernsehempfänger enthält gewöhnlich einen Farbartkanal zum Verarbeiten der Farbartkomponente unter Ausschluß der Leuchtdichtekomponente und einen Leuchtdichtekanal zum Verarbeiten der Leuchtdichtekomponente unter Ausschluß des Farbartkomponente.

Bei einem herkömmlichen NTSC-Farbfernsehempfänger hängt die Qualität des widergegebenen Bildes wesentlich davon ab, nach welcher Methode und in welchem Maß die im demodulierten Videosignalgemisch enthaltenen Farbart- und Leuchtdichteinformationen voneinander getrennt werden. Eine übliche

Technik beim Verarbeiten der Leuchtdichtekomponente des NTSC-Fernsehsignals besteht darin, am Eingang des Leuchtdichtekanals eine auf die Farbträgerfrequenz abgestimmte Bandsperre vorzusehen, um den größten Teil der Farbartsignalfrequenzen auszusieben und dadurch zu verhindern, daß die vom Leuchtdichtekanal verarbeiteten Signale durch die Farbartsignale gestört werden. Der zum Verarbeiten licr Farbartsignale dienenden Schaltungsanordnung gibt man üblicherweise ein Bandpaßverhalten, so daß dort Leuchtdichtesignalfrequenzen unterhalb einer gegebenen Frequenz (z. B. unternalb 3,1 MHz) unterdrückt werden.

Diese Methode der Trennung löst jedoch nicht optimal das Problem gegenseitige Störungen zwischen den Leuchtdichte- und den Farbartkomponenten zu verhindern oder zu kompensieren. Insbesondere ist die Farbart-Bandsperre (Farbfalle) im Leuchtdichtekanal nicht in der Lage, alle Farbartinformation vollständig zu unterdrücken, da ihre Konstruktion auf einem Kompromiß beruht Dieses Sperrfilter hat sehr wenig oder gar keine Sperrwirkung für Signalfrequenzen unterhalb etwa 3,1 MHz. Die vom Sperrfilter nicht unterdrückten Frequenzen des Farbartsignals (d. h. Seitenbänder) haben störenden Einfluß auf die Leuchtdichte, wodurch störende Flecken an Rändern in Bereichen feiner Details des Bildes verursacht werden. Dämpft das Sperrfilter nicht das gesamte Frequenzband der Farbartsignale, dann ergibt sich ein kriechendes Fleckmuster (Dot-Crawl) an vertikalen Rändern. Dieser unerwünschte Effekt verstärkt sich noch, wenn im χ Leuchtdichtekanal Maßnahmen zur Horizontalversteilerung getroffen sind.

Genauer gesagt kann die Qualität eines wiedergegebenen Farbbildes infolge Auftretens sprunghafter Übergänge der Farbphase (d. h. bei Farbtonsprüngen) verschlechtert werden, was dem Vorhandensein unkorrelierter Farbphaseninformation innerhalb des Horizontalabtastintervalls entspricht. Solche Übergänge oder Sprünge erzeugen Seitenbandkomponenten des Farbträgers, die das Leuchtdichtesignal stören können und zu sogenannten »Ränderflecken« in einem wiedergegebenen Bild führen. Die Ränderflecken erscheinen an Stellen eines Farbübergangs im Bild und sind besonders dann zu bemerken, wenn sich ein Farbübergang über mehrere horizontale Bildzeilen innerhalb desselben Vollbildes wiederholt. In diesem Fall äußert sich die Störung in Form von Ränderflecken, die sich im Bild langsam nach oben entlang dem (vertikalen) Übergangsbercich der Farben zu bewegen scheinen.

Wenn ein schneller Übergang von einer Farbphase (Farbton) zu einer anderen Phase zu Seitenbandkomponenten im Farbhilfsträger führt, die jenseits des Sperrbereichs des üblicherweise im Leuchtdichtekanal enthaltenen Farbart-Sperrfilters fallen, dann können diese Seitenbandkomponenten durch den Leuchtdichtekanal gelangen und das Leuchtdichtesignal so verändern, daß Fleckenstörungen auf dem wiedergegebenen Bild sichtbar werden. Die störenden Seitenbandkomponenten erzeugen die im wiedergegebenen Bild sichtbaren Ränderflecken dadurch, daß sie die Amplitude des Leuchtdichtesignals, die den Kontrast des wiedergegebenen Bildes bestimmt, während der Zeit des Farbphasenübergangs verändern.

Das Ausmaß der Fleckenstorung hängt davon ab, wie stark und wie schnell die Sprünge der Farbphase sind. b5 Die Fleckenstorung ist ausgeprägter (d. h. stärker sichtbar), wenn innerhalb einer gegebenen Horizontalzeile ein rascher Übergang zwischen Phasen für sehr unähnliche Farben erfolgt (z. B. von der Farbphase für Gelb auf die Farbphase für Cyan). Die Stoning ist weniger ausgeprägt, wenn der Obergang innerhalb einer gegebenen Horizontalzeile langsamer und/oder zwischen Phasen eng verwandter Farben erfolgt (z. B. von der Farbphase für Gelb auf die Farbphase für Fleischton). Andererseits kann aber auch eine Fleckenstorung, die unter den vorstehend genannten Umständen wenig ausgeprägt wäre, stark werden, wenn gleichzeitig eine beträchtliche Änderung in der Farbsättigung erfolgt. Es ist daher wünschenswert, zur Verbesserung der Qualität eines wiedergegebenen Farbbildes die auf unkorrelierte Farbartinformation zurückzuführenden nachteiligen Effekte zu vermindern.

Eine diesem Zweck dienende Schaltungsanordnung ist aus DE-OS 27 17 253 bekannt

Diese bekannte Schaltungsanordnung enthält ein Kammfilter mit mindestens einem regelbaren Verstärker und einem Regelsignalgenerator, der aufgrund von Signalkomponenten im Frequenzbereich des Farbsignales ein von deren Größe abhängiges Regelsignal für den regelbaren Verstärker zur Regelung von dessen Signalverstärkung im Sinne einer Verringerung des Einflusses unausgelöschter Restkomponenten des Farbsignals im wiedergegebenen Bild erzeugt.

Aus der DE-AS 19 08 897 ist ferner ein Verfahren zur Beseitigung von Bildfehlern eines Farbfernsehbildes bekannt, velche durch die Unterdrückung des Farbartsignales mit einem im Leuchtdichtesignal eines Farbfernsehgerätes auf die Farbträgerfrequenz abgestimmten Sperrkreis bedingt sind, bei dem durch eine Steuerspannung, welche aus einem einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigenden gleichgerichteten Anteil des vom Farbbildsignal abgetrennten Farbartsignal; gebildet ist, die Größe der Unterdrückung des Farbartsignals mit abnehmender Farbträgerampliiude verringert wird.

Aus der DF.-OS 25 46 655 ist eine Einrichtung zur Regelung der Amplitude innerhalb eines bestimmten Frequenzbereiches von aus einer Videosignalqueile kommenden Fernsehsignalen, in denen als Komponenten Leuchtdichtesignale, Farbartsignale und Farbsynchronsignale enthalten sind, bekannt, bei der mittels einer Verzögerungseinrichtung, die mit der Videosignalquelle gekoppelt ist, mehrere verzögerte Videosignale erzeugt werden. Die Verzögerungseinrichtung, die aus einer angezapften Verzögerungsleitung bestehen kann, ist mit einer Regeleinrichtung gekoppelt, die durch Amplitudenvergleich ein Regelsignal aus einem bestimmten Teil der Videosignale ableitet und mit diesem Regelsignal an einer bestimmten Stelle der Anordnung, in der die Signale verzögert und die verzögerten Signale verknüpft werden, eingreift. Durch das Regelsignal wird die Amplitude eines durch Kombination aus den verzögerten Signalen gebildeten kombinierten Signales beeinflußt, daß eine Cosinusfunktion mit derart verschobener Ordinate darstellt, daß bei der zu unterdrückenden, unerwünschten Signalkomponente eine Nullstelle auftritt. Bei der Aplitudenbeeinflussung bleibt diese Nullstelle unverändert erhalten, während die Komponenten anderer Frequenzen durch die Regelung beeinflußt werden.

Aus der DE-OS 25 38 545 ist eine Schaltungsanordnung zur Verarbeitung von Farbvideosignalen bekannt, bc^; der aus Farbsignalkomponenten, die von Leuchtdichtesignalanteilen frei sind, ein Steuersignal abgeleitet, und die Bandbreite der Leuchtdichtesignalkomponenten umgekehrt proportional zur Amplitude der im

Bild enthaltenen Farbinformation geändert wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß der Einfluß von abrupten Änderungen der Farbart oder Farbsättigung weiter herabgesetzt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Durch die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung wird mit einfachen Mitteln eine erhebliche Verringerung wenn nicht sogar Beseitigung der Störungen erreicht, die in einem Farbbild bei abrupten Änderungen der Farbart, d. h. der Phase des Farbartsignals und/oder abrupten Änderungen der Farbsättigung, d. h. der Amplitude des Farbartsignales auftreten können.

Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

F i g. 1 zeigt in Blockform einen Teil eines Farbfernsehempfängers, der eine Schaltungsanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung enthält.

F i g. 2 bis 5 sind Schaltbilder eines Teiles der Anordnung nach F i g. 1.

F i g. 6 und 7 zeigen Frequenzgangkurven der Anordnung nach den F i g. 1 und 2 bis 5.

Das im Folgenden als Beispiel beschriebene Farbfernsehgerät ist für die in den USA gebräuchliche NTSC-Fernsehnorm ausgelegt Das in F i g. 1 nur vereinfacht dargestellte Gerät enthält eine Farbfemsehsignalquelle 10, die mit herkömmlichen, auf empfangene HF-Signale ansprechenden Verarbeitungsschaltungen ein Farbfernsehsignalgemisch, das Farbart- und Leuchtdichtekomponenten enthält, liefert.

Die Farbartkomponente des Ausgangssignals der Quelle 10 wird über eine frequenzselektive Schaltung J 2, die das Frequenzband der Farbartinformation selektiv durchläßt, auf den Eingang eines Begrenzers 15 und den Eingang einer Verzögerungseinheit 32 gekoppelt, die eine Signalverzögerung um ein vorbestimmtes Maß bewirkt beim hier beschriebenen Beispiel um ungefähr 140 Nanosekunden. Das von der Verzögerungseinheit 32 abgegebene verzögerte Farbartsignal wird in einem Begrenzer 40 verstärkt und begrenzt und anschließend einem Eingang eines Signalmultiplizierers 25 vom Typ eines Synchrondetektors zugeführt Ein anderer Eingang des Multiplizierers 25 empfängt vom Ausgang des Begrenzers 15 verstärkte und begrenzte unverzögerte Farbartsignale.

Die Begrenzer 15 und 40 dienen dazu, Amplitudenänderungen aus den dem Multiplizierer 25 zugeführten verzögerten und unverzögerten Farbartsignalen zu entfernen. Der Multiplizierer 25 arbeitet hiermit als Phasendetektor. Er liefert ein Ausgangssignal, das charakteristisch für die Phasenkorrelation des Farbartsignals während jeder Bildzeile ist indem er die Phasen des verzögerten und des unverzögerten Farbartsignals in bezug aufeinander feststellt Das Ausgangssignal des Multiplizierers 25 erfährt anschließend eine Tiefpaßfilterung und eine Invertierung in Schaltungen 60 bzw. 68.

Ein Hüllkurvenmodulator 44 demoduliert die Amplitudenhüllkurve des verzögerten Signals, um mit seinem Ausgangssigna] das Vorhandensein von relativ lang dauernden Signalen (d.h. von Farbartsignalen) innerhalb des Farbart-Durchlaßbereichs anzuzeigen. Das Ausgangssignal des Hüllkurvenmodulators 44 wird auf den einen Eingang eines Koinzidenzverstärkers 74 gekoppelt, dessen anderem Eingang das Ausgangssignal vom Inverter 68 zugeführt ist. Ein vom Verstärker 74 aufgrund dieser beiden Eingangsgrößen erzeugtes Steuersignal zeigt an, daß gleichzeitig eine relativ hohe Farbsättigung und ein Wechsel im Farbton (d. h. unkorrelierte Farbphaseninformation) vorliegt, wenn

ίο Farbartsignale vorhanden sind. Dieses Steuersignal wird dazu verwendet, den Betrieb einer Schalteinrichtung 82 zu steuern, die Anordnungen zur Signalübertragung und zum Durchschalten enthält.

Die von der Quelle 10 kommenden Videosignale werden außerdem über ein Verzögerungsnetzwerk 90 und über die Schalteinrichtung 82 auf eine Leuchtdichtesignal-Verarbeitungseinheit 100 gekoppelt und zwar über ein auf 3,58 MHz abgestimmtes Farbart-Sperrfilter 95, wie es üblicherweise in einem Leuchtdichtekanal 80 enthalten ist, um die zum Farbartsignal gehörenden Frequenzen zu dämpfen. Das Verzögerungsnetzwerk 90 dient zum Laufzeitausgleich, indem es die von der Quelle kommenden Signale um einen Betrag verzögert, der so groß ist wie die Signalverzögerung vom Eingang der frequenzselektiven Schaltung 12 zum Ausgang des Verstärkers 74. Die Schalteinrichtung 82 ist mit einer auf 3,58 MHz abgestimmten Farbartfrequenzfalle 87 verbunden, um diese Frequenzfalle 87 wahlweise mit dem Leuchtdichtekanal zu koppeln oder vom Leuchtdichte-

JO kanal abzukoppeln, je nachdem, ob das Steuersignal vom Ausgang des Verstärkers 74 ein Vorhandensein oder das Fehlen unkorrelierter Farbphaseninformation anzeigt Dieser Betrieb wird weiter unten noch näher erläutert werden.

Die Farbartsignale vom Ausgang der frequenzselektiven Schaltung 12 werden außerdem auf eine Farbartsignal-Verarbeitungseinheit 13 gekoppelt um daraus in bekannter Weise die Farbdifferenzsignale R-Y. B — Y und G — Y abzuleiten. Die Farbdifferenzsignale werden in einer Vereinigungsschaltung 105 mit einem Leuchtdichtesignal Y vom Ausgang der Leuchtdichte-Verarbeitungseinheit 100 kombiniert um die Farbsignale R, B und C abzuleiten, die dann einer Farbbildröhre 110 zugeführt werden.

Die Schaltbilder in den Fig.2 bis 5 zeigen Einzelheiten des mit gestrichelten Linien umrahmten Teils der Fig. 1. Gemäß Fig.2 werden Videosignale aus der Quelle 10 über einen als Puffer dienenden und in Form eines Emitterfolgers angeordneten Transistors 211 und über ein aus ohmschen, induktiven und kapazitiven Komponenten gebildetes Farbart-Bandfilter 12 auf den Basiseingang eines Transistors 2i5 gekoppelt, der einen Verstärker und Puffer bildet Am Kollektor des Transistors 215 erscheinen verstärkte, gefilterte Farbartsignale, die dem Begrenzer 15 zugeführt werden, der gemäß Fi g. 2 einen Verstärkertransistor 220 und ein emittergekoppeltes Transistorpaar vy>, 224 aufweist die als Differenzverstärker geschaltet sind. Am Kollektorausgang des Transistors

224 und somit an der Klemme 1 erscheinen amplitudenbegrenzte Farbartsignale.

Vom Emitter des Transistors 215 werden mit niedriger Impedanz Farbartsignale auf die Verzögerungseinheit 32 gekoppelt die bei dem in Fig.2

gezeigten Beispiel eine Kette aus LC- Verzögenmgsgfiedern enthält Vom Ausgang der Einheit 32 gelangen die -verzögerten Farbartsignale über den Kollektorausgang eines eingefügten Verstärkertransistors 230 zum Be-

grenzer 40. Der Begrenzer 40 enthält einen Verstärkertransistor 231 und zwei emittergekoppelte Transistoren 232 und 234, die als Differenzverstärker geschaltet sind. Am Kollektorausgang des Transistors 234 und somit an der Klemme 2 erscheinen amplitudenbegrenzte verzögerte Farbartsignale. Verzögerte Farbartsignale erscheinen auch an einer Klemme 3, und zwar über einen als Emitterfolger geschalteten Transistor 237.

Die F i g. 3 zeigt Ausführungsformen für den Signalmultiplizierer 25, das Tiefpaßfilter 60 und den Inverter 68. Der Multiplizierer 25 empfängt als Eingangssignale amplitudenbegrenzte unverzögerte Farbartsignale von der Klemme 1 und amplitudenbegrenzte verzögerte Farbartsignale von der Klemme 2. Der Multiplizierer 25 enthält ein erstes, unterrangiges Transistorpaar 320,322 in Differenzschaltung und ein zweites und drittes oberrangiges Transistorpaar 324, 325 und 326, 327, ebenfalls jeweils in Differenzschaltung. Die unverzögerten Farbartsignale von der Klemme 1 werden auf einen Basiseingang des Transistors 320 gekoppelt, und verzögerte Farbartsignale von der Klemme 2 werden auf die Basiseingänge der Transistoren 324 und 326 gekoppelt. Die Ausgangsschaltung des Multiplizierers 25 enthält das Tiefpaßfilter 60, das aus Kollektorlastwiderständen 342 und 345 und einem Kondensator 341 besteht und zwischen den gemeinsamen Kollektoranschluß der Transistoren 324,325 und den gemeinsamen Kollektoranschluß der Transistoren 326 und 327 geschaltet ist.

Die an den zusammengekoppelten Kollektoren der Transistoren 324, 325 und 326, 327 erscheinenden Ausgangssignale werden auf die Eingänge des Inverters 68 gekoppelt, der in im dargestellten Fall zwei in DifferenzschiJtung angeordnete Transistoren 351 und 355 aufweist Am Koilektorausgang des Transistors 351 erscheint ein »invertiertes« Signal (d. h. invertiert gegenüber dem am gemeinsamen Kollektoranschluß der Transistoren 324, 325 des Multiplizierers 25 erscheinenden Signal), und dieses Signal wird über einen als Emitterfolger geschalteten Transistor 370 und eine Klemme 4 UND-Glied arbeitenden Verstärker 74 zugeführt

Eine Schaltungsanordnung für den Verstärker 74 und den Hüllkurvendetektor 44 ist in F i g. 4 dargestellt Die an der Klemme 3 (Fig.2) erscheinenden verzögerten Farbartsignale werden über einen Verstärkertransistor 416 und einen als Emitterfolger geschalteten Transistor 429 auf ein Hüllkurvendetektornetzwerk gekoppelt, das eine Detektordiode 435 und ein Tiefpaßfilternetzwerk enthält, welches durch einen Widerstand 444 und Kondensatoren 442,445 gebildet ist Ober Transistoren 452 und 456 wird dann ein Hüllkurvensignal auf die Basiselektrode eines Transistors 461 gekoppelt, die einen Eingangsanschluß des Verstärkers 74 bildet

Der Verstärker 74 umfaßt neben dem Eingangstransistor 461 ein emittergekoppeltes Transistorpaar 464,467, das in der dargestellten Weise angeordnet ist Der Verstärker 74 empfängt sein eines Eingangssignal vom Hüllkurvendetektor 44 am Transistor 461 und ein weiteres Eingangssignal vom Inverter 68 über die Klemme 4 am Basiseingang des Transistors 464. Ausgangssignale, die am Kollektor des Transistors 464 erzeugt werden, gelangen über einen Puffertransistor 471 und eine Klemme 5 an die Schalteinrichtung 82. Eine geeignete Schaltungsanordnung für die Schalteinrichtung 82 ist in F i g. 5 dargestellt

Gemäß F i g. 5 wird das Steuersignal am Ausgang des Verstärkers 74 über die Klemme 5 und einen Emitterfolger 586 auf eine Schaltdiode 588 gekoppelt, die gemeinsam mit Differenzverstärkertransistoren 592, 593 und zugehörigen, in Basisschaltung angeordneten Transistoren 594,595, die in den Kollektorausgangskrei-

■> sen der Transistoren 592 und 595 angeordnet sind, einen Teil der Schalteinrichtung 82 bildet Der Basiseingang des Transistors 593 empfängt Videosignale aus der Quelle 10, die dann über die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 595 zum Kollektorausgang dieses Transistors übertragen werden. Eine Farbartfrequenzfalle 87, die aus zwei gleichen Teilen 87a und 87i> mit jeweils induktiven und kapazitiven Komponenten besteht, ist in der dargestellten Weise mit der Diode 588 und mit den Transistoren 592—595 gekoppelt Vom

! ο Kollektor des Transistors 595 gelangen Ausgangssignale der Schalteinrichtung 82 über eine Verstärker/Puffer-Stufe 590 und das Farbart-Sperrfiiter 35 zur Leuchtdichte-Verarbeitungseinheit 100.
Nachstehend wird die Arbeitsweise der beschriebenen Anordnung an Hand des Blockschattbildes der F i g. I erläutert wobei diese Erläuterung natürlich gleichermaßen für die entsprechenden, in den Fi g. 2 bis 5 ausführlicher dargestellten Schaltungsanordnungen gilt

Die von der Verzögerungseinheit 32 bewirkte vorbestimmte Signalverzögerung ist so gewählt daß ein Intervall definiert wird, innerhalb dessen ein Übergang oder Wechsel der Farbphase auftreten kann. Die beim hier beschriebenen Beispiel gewählte Verzögerungszeit von 140 Nanosekunden entspricht einer halben Periode des Farbträgersignals (d. h. der Hälfte des Reziprokwerts der Farbträgerfrequenz von 3,58 MHz) und stellt gegenüber dem etwa 63 Mikrosekunden langen Horizontalabtastintervall ein sehr kleines Intervall dar. Es

« hat sich gezeigt, daß diese Verzögerungszeit zum Zwecke der Feststellung des Vorhandenseins einer Unkorreliertheit beim Farbartsignal geeignet ist jedoch können je nach den Anforderungen des speziell verwendeten Systems auch andere Verzögerungszeiten verwendet werden (z. B. ungeradzahlige oder geradzahlige Vielfache der halben Periodendauer des Farbträgersignals).

Bei der Bemessung der von der Verzögerungseinheit 32 zu bewirkenden Verzögerung sollte berücksichtigt

Ai werden, wie schnell Phasenübergänge erwartungsgemäß vor sich gehen. Die Verzögerung sollte kurz genug sein, um ein Intervall zu definieren, innerhalb dessen ein schneller Phasenübergang ganz oder zu einem wesentlichen Teil stattfinden kann, da, wie erwähnt, schnelle

w Phasenübergänge die Ursache der störenden Farbträgerseitenbänder sind. Bei einem System zur Verarbeitung von Farbfernsehsignalen wird die Geschwindigkeit eines Farbphasenübergangs, der innerhalb eines Intervalls von 500 Nanosekunden vor sich geht nahe einer Obergrenze für die zu erwartenden Übergangsgeschwindigkeiten liegen. Eine Verzögerungszeit von 140 Nanosekunden ist also geeignet das Vorhandensein von schnellen Phasenübergängen festzustellen, deren Dauer in dieser Größenordnung oder darunter liegt Es sei erwähnt daß bei derartiger Bemessung der Verzögerung das ausgangsseitige Steuersignal des Multiplizierers 25 wesentlich niedriger ausfällt wenn ein sehr lang dauernder Phasenübergang (d. h. lang im Vergleich mit 140 Nanosekunden) auftritt Die Effektivität der

es Schaltungsanordnung wird jedoch in diesem Fall nicht beeinträchtigt da sehr lang dauernde Phasenübergänge wenig ungewollte Seitenbandkomponenten des Farbträgers (wenn überhaupt) erzeugen und daher geringe

Bedeutung haben.

Andererseits sollte die von der Verzögerungseinheit 32 bewirkte Verzögerung nicht übermäßig lang im Vergleich zur Dauer von zu erwartenden Phasenübergängen sein. Eine übermäßige Verzögerung ist ungeeignet, um das Vorhandensein eines oder mehrerer schneller Phasenübergänge festzustellen, da dann ein oder mehrere solche Obergänge ganz innerhalb des Verzögerungsintervalls ablaufen können. In einem solchen Fall würden die verzögerten und unverzögerten Farbartsignale, die den Eingängen des Multiplizierers 25 zugeführt werden, das Auftreten eines schnellen Phasenübergangs nicht genau zum gegebenen Zeitpunkt anzeigen. Außerdem könnte eine solche Verzögerung dazu führen, daß der Multiplizierer 23 auch auf !anger dauernde Phasenübergänge anspricht, bei denen keine wesentlichen ungewollten Seitenbandkomponenten des Farbhilfsträgers erzeugt werden. Der Multiplizierer 25 würde dann an seinem Ausgang ein unnötiges und unerwünschtes Steuersignal liefern.

Der Signalmultiplizierer 25 erzeugt ein in negative Richtung gehendes Steuersignal, wenn die Phasen des verzögerten und des unverzögerten Eingangssignals während irgendeines Zeilenabtastintervalls unkorreliert sind. Der Betrag des Ausgangssignals ist proportional dem Maß der Verschiedenheit der Farbphase, so daß ein maximales positives Ausgangssignal einem korrelierten Zustand und ein weniger positives (d. h. in negative Richtung gegangenes) Ausgangssignal einer Unkorreliertheit entspricht

Die Abhängigkeit der Amplitude des vom Multiplizierer 25 gelieferten Ausgangssignals von der Frequenz ist durch die Kurve A in F i g. 6 dargestellt. Entsprechend dieser Kurve hat die Amplitude einen Scheitelwert bei der Farbträgerfrequenz von 3,58 MHz für einen Zustand mit Signalkorrelation und eine Nullstelle bei der halben Farbträgerfrequenz für einen Zustand maximaler Unkorreliertheit der Signale. Der Scheiielwert bei und im Bereich von 0 Hz (Gleichstrom) kommt in Wirklichkeit nicht vor, da Signalfrequenzen in diesem Bereich von der das Band der Farbartsignale durchlassenden frequenzselekiiven Schallung 12 gedämpft werden. Ein schärferer Ansprechbereich in der Nähe der Farbträgerfrequenz läßt sich erreichen, wenn die Verzögerungseinheit 32 eine Verzögerung von 440 Nanosekunden bewirkt, also dem ³/?fachen einer Farbträgerperiode. Das Ansprechverhalten für diesen Fall ist durch die Kurve Sin F i g. 6 dargestellt.

Das Steuersignal, das vom Ausgang des Multiplizierers 25 als Antwort auf eine Unkorreliertheit der Signale erzeugt wird, enthält hochfrequente Oberwellen des 3,58 M Hz-Farbträgers neben der für Steuerzwecke verwendeten nL-drigerfrequenten Komponente. Die hochfrequenten Oberwellen verzerren die Steuerkomponente und werden daher mit dem Tiefpaßfilter 60 gedämpft das beim hier beschriebenen Beispiel eine -3dB-Bandbreite von 0 Hz (Gleichstrom) bis \2 MHz hat Das vom Filter 60 gelieferte gefilterte Steuersignal wird durch den Inverter 68 invertiert so daß ein entsprechendes positiv gerichtetes Steuersignal erzeugt und dem einen Eingang des Verstärkers 74 zugeführt wird.

Das Steuersignal vom Multiplizierer 25 kann erzeugt werden aufgrund einer durch einen Obergang der Farbphase erzeugten Unkorreliertheit sowie auch aufgrund (unkorrelierter) hochfrequenter Leuchtdichtesignale innerhalb des Farbart-Frequenzbandes. Es ist daher vorteilhaft eine Anzeige dafür zu erzeugen.

welche dieser beiden Signalbedingungen vorliegt und für das vom Multiplizierer 25 erzeugte Signal verantwortlich ist. Diese Funktion wird in der nachstehend beschriebenen Weise durch die Kombination des ■> Hüllkurvendemodulators 44 und des Verstärkers 74 gemeinsam mit dem Multiplizierer 25 erfüllt.

Wenn an einem Steuereingang des Verstärkers 74 aufgrund des Ausgangssignals des Multiplizierers 25 ein positives Signal oberhalb eines gegebenen Schwellen-

in werts erscheint und gleichzeitig der andere Steuereingang des Verstärkers 74 vom Demodulator 44 ein positives, ebenfalls oberhalb des Schwellenwerts liegendes Signal empfängt, dann bedeutet ein daraufhin vom Verstärker 74 abgegebenes positiv gerichtetes Ausgangssignal, daß eine Unkorreliertheit vorliegt die auf die Farbartinformation zurückzuführen ist. Hochfrequente Leuchtdichtesignale innerhalb des Farbart-Frequenzbandes haben nämlich im Vergleich zu Farbartsignalen typischerweise eine relativ kurze Dauer und

2u wiederholen sich nicht-periodisch oder sporadisch. Im Hüllkurvendemodulator 44 bleibt die Diode 435 (vgl. die Ausführungsform nach F i g. 4) nicht-leiU:nd und der Demodulator 44 liefert kein den Schwellenwert übersteigendes demoduliertes Ausgangssignal, wenn die Dauer der hochfrequenten Leuchtdichtesignale nicht die Einschaltzeit der Detektordiode 435 überschreitet. Länger dauernde, nicht-periodische Leuchtdichtesignale, die zur Leitendmachung der Diode 435 ausreichen würden, könnten dennoch nicht genügen, den Demodula-

«i tor 44 ein Ausgangssignal ausreichenden Betrags erzeugen zu lassen. Dies kommt daher, daß die Filterelemente 442, 444 und 445 des Demodulators 44 zugeordnete Zeitkonstante kein schnelles Ansprechen auf die Spiuenamplitude der vom Demodulator 44

-S5 verarbeiteten (Leuchtdichte-)Signale erlaubt. Diese Zeitkonstante ist nicht kritisch, sie sollte jedoch genügend größer als die Periode des Farbträgersignals sein, um eine Hüllkurvendemodulation der Farbartsignale zu erlauben.

Beim Vorhandensein kurzdauernder, nicht-periodischer Leuchtdichtesignale im Band der Faibartfrequen-■ien empfängt also der Verstärker 74 kein iiusreichendes Signal vom Ausgang des Demodulators 44. Farbartsignale sind jedoch im wesentlichen periodischer Natur

■is und haben längere Dauer als hochfrequent:· Leuchtdichtesignale. Daher antwortet der Hüllkurver demodulator 44 auf Farbartsignale mit der Abgab:· eines den Schwellenwert überschreitenden Au: gangssignals, wenn die Farbartsignale genügend sta:^-k sind. Der

so Betrag des vom Verstärker 74 abgegebenen Steuersignals ist proportional zum Betrag des Signals, das der Multiplizierer 25 aufgrund einer Unkorn-liertheit der Farbphase erzeugt Dieses Steuersignal wird dazu herangezogen, den Betrieb der Schalteinrichtung 82 so zu steuern, daß die »Farbfalle« 87 an die im Leuchtdichtekanal zu verarbeitenden Signale gekoppelt wird, wie es nachstehend in Verbindung mit F i g. 5 erläutert wird.

Beim Fehlen eines positiven Steuersignals vom Verstärker 74 an der Klemme 5 (Fig.5), wenn die Bedingung unkorrelierter Farbartsignale nicht efüllt ist ist die Diode 588 der in Fi g. 5 dargestellten Schaltung nicht-leitend. Wird aufgrund einer Unkorreliertheit ein positives Steuersignal vom Verstärker 74 erzeugt, dann wird dadurch die Diode 588 leitend gemacht und somit für die Abschnitte 87a und 876 der Farbanfrequenzfalle ein leitender Weg nach Masse geschaffen. Störende Farbart-Seitenbandfrequenzen, die im Signal am KoI-

lektor des Transistors 593 erscheinen und die innerhalb des Schluckbereichs der Farbfalle liegen, werden daher über den Filterabschnitt 87a und die leitende Diode 588 nach Masse abgeleitet (d.h. sie geraten in die »Falle«), so daß am Kollektorausgang des Transistors 595 keine ■> verunreinigenden Farbartsignale erscheinen. Diese Aktion dient im Wesen dazu, den Frequenzgang der Amplitude für den Leuchtdichtekanal zu modifizieren, indem der Bandsperrbereich erweitert wird, der ansonsten im Leuchtdichtekanal durch das Sperrfilter 95 definiert wird. Dieser Effekt ist mit den Frequenzgangkurven in Fig. 7 veranschaulicht (näherungsweise maßstäblich gezeichnet).

Die Kurve C in F i g. 7 zeigt eine Frequenzgangkennlinie für die Unterdrückung des Farbartsignals, wie sie !■> typischerweise durch ein als Farbträgerfalle angeordnetes Filter 95 im Leuchtdichtekanal eines Farbfernsehempfängers erreicht wird. Im dargestellten Fall hat die Falle eine -3dB-Bandbreite von 0,62 MHz. die ungefähr auf die Farbhilfsträgerfrequenz von 3,58 MHz zentriert ist, so daß Signale innerhalb des Frequenzbereichs 3,58 ± 0,31 MHz um 3 dB oder mehr gedämpft werden. Wenn nun das als Falle angeordnete Filter 87 durch Wirkung des von Verstärker 74 kommenden Steuersignals an den Leuchtdichtekanal gekoppelt wird, dann ergibt die Filterkennlinie dieser Falle (Kurve D) gemeinsam mit der Filterkennlinie der 95 (Kurve C) eine kombinierte Wirkung in der Unterdrückung der Farbartsignale, wie sie mit der Kurve Edargestellt ist. In diesem Fall werden Signaifrequenzen innerhalb einer größeren Bandbreite von 2,2MHz, zentriert auf die Frequenz 3,58 MHz, um 3 dB oder mehr gedämpft.

Es sei erwähnt, daß sich die Breite des Farbartsignalsperrbandes des Filters 87 als Funktion des Betrags des Ausgangssignals vom Multiplizierer 25 und des damit v> zusammenhängenden Ausgangssignals vom Verstärker 74 ändert, wobei diese Signale ihrerseits proportional dem Maß an unkorrelierten Farbphaseninformation sind. Dieser Effekt ergibt sich durch die Wechselwirkung der reaktiven Elemente des Filters 87 mit der 4ο Durchlaßimpedanz der Schaltdiode 588, wenn diese in Ansprache auf das vom Verstärker 74 kommende Steuersignal leitet.

Die Diode 588 bildet eine minimale Impedanz nach Masse, wenn sie aufgrund maximalen positiven Wens des vom Verstärker 74 kommenden Steuersignals maximal in Durchlaßrichtung leitet. Das Filter 87 (z. B. der Abschnitt 87a der Falle) hat dann eine Sperrwirkung maximaler Bandbreite auf Farbartsignalfrequenzen, wie es die Kurve D in Fig.7 zeigt. Somit wird für die w Farbartsignalunterdrückung die kombinierte Bandbreite von 22 MHz erhalten (Kurve Ein F i g. 7). Wenn der Betrag des Steuersignals weniger positiv wird, dann wird diese maximale Sperrbandbreite in hierzu proportionalem Maß schmaler.

Ein weniger positives Steuersignal führt dazu, daß die Diode 588 weniger leitet, so daß sie eine höhere Durchlaßimpedanz darstellt Diese erhöhte Impedanz der Diode 588 bewirkt ihrerseits, daß das Filter 87 eine schmalere Sperrbandbreite aufweist, wodurch sich in gleicher Weise die kombinierte Sperrbandbreite verringert, die durch die Kombination des Filters 95 und des gesteuerten Filters 87 bewirkt wird. In diesem Sinne dient die Diode 588 auch als ein aktives Impedanzelement für das Filter 87 zur Steuerung der Bandbreite.

Die Veränderung der Leitfähigkeit der Diode 588 ist also ein Mittel, um die maximale Sperrbandbreite (Kurve E) von 13. MHz auf ein geringeres Maß zwischen 2,2 und 0,62MHz (jeweils zentriert um die Farbträgerfrequenz) zu verschmälern, wenn ein weniger positives Steuersignal anzeigt, daß weniger unkorrelierte Farbphaseninformation und damit weniger Seitenbandkomponenten der Farbartsignale vorhanden sind. Die schmalere Sperrbandbreite reicht aus, die in diesem Fall erzeugten Seitenbandkomponenten zu unterdrükken.

Zusammenfassend kann gesagt werden, daß die beschriebene Anordnung modifiziert, also den Frequenzgang des Leuchtdichtekanals so, daß die sich in ein breites Band ausdehnenden Seitenbandkomponenten des Farbträgers, die mit Zuständen unkorrelierter Farbphase einhergehen, im Leuchtdichtekanal gedämpft werden. Somit werden störende Ränderflecken, die bei Unkorreliertheit auftreten und ansonsten in einem wiedergegebenen Bild sichtbar würden, unterdrückt oder eliminiert, so daß die Qualität eines wiedergegebenes Bildes verbessert wird.

Die vors'ehend beschriebene Anordnung kann allein oder in Verbindung mit einer ebenfalls die Bildqualität verbessernden Anordnung verwendet werden, wie sie in der gleichrangigen DE-OS 28 53 610 beschrieben ist. Die dort beschriebene Anordnung reduziert oder eliminiert störendes »Übersprechen« in die Farbe, das in einem wiedergegebenen Bild sichtbar werden könnte, wenn hochfrequente Leuchtdichtekomponenten innerhalb des Bandes der Farbartkomponenten erscheinen.

Die vorstehend beschriebene Anordnung ist lediglich als vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung anzusehen, d. h. es sind die verschiedensten Modifikationen möglich, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Sofern Kennwerte für Komponenten und andere Beispiele für Betriebsparameter angegeben wurden sind diese nur ais Hilfe für das Verständnis dei Erfindung und keinesfalls als Einschränkung anzusehen.

Es sei noch erwähnt, daß die in den F i g. 1 und 2 bis 5 gezeigte Ausfiihrungsform unkorrelierte Phaseninformation feststellt und kompensiert, die als hauptsächliche Ursache sichtbarer Ränderflecken anzusehen ist. Die dargestellte Ausführungsform kann jedoch auch so ausgelegt werden, daß sie auf unkorrelierte Amplitudeninformation anspricht. Dies läßt sich dadurch erreichen, daß man ciie Amplitudenbegrenzer 15 und 40 wegläßt und das unverzögerte Signal von der frequenzselektiven Schaltung 12 und das verzögerte Signal von der Verzögerungseinheit 32 den jeweiligen Eingängen des Multiplizierers 25 direkt zuführt. In diesem Fall zeigt das ausgangsseitige Steuersignal des Multiplizierers 25 dann sowohl unkorrelierte Amplitudeninformation als auch ■j.ikorrelierte Phaseninformation an.

Das Steuersignal vom Ausgang des Multiplizierers 25 kann den Betrieb der Schalteinrichtung 82 auch direkt steuern, ohne daß dazu ein Hüllkurvendemodulator. wie 44, und ein Verstärker, wie 74, verwendet wird. Auch können andere Mittel eingesetzt werden, die auf das Ausgangssignal des Multiplizierers neben oder in Verbindung mit dem Ausgangssignal des Verstärkers 74 ansprechen, um störende Ränderflecken zu unterdrükken. So könnte beispielsweise der Leuchtdichtekanal in seiner Verstärkung gesteuert oder gesperrt werden, um das Eingehen unkorrelierter Farbartkomponenten in ein wiedergegebenes Bild zu reduzieren, oder es könnte die Bandbreitenselektivität der häufig im Leuchtdichtekanal eines Farbfernsehempfängers vorhandenen Farbträgerfalle (ζ. B. des Filters 95) in elektronischer Weise gesteuert werden, um den gleichen Zweck zu erreichen. Eine Anordnung zur elektronischen Änderung der

Bandbreite des Leuchtdichtekanals kann ζ. Β. ähnlich aufgebaut sein, wie es in ^er US-PS 39 24 266 beschrieben ist

Schließlich sei noch ·· rwähnt, daß die Verzögerungseinheit 32 irgendeine geeignete Einrichtung zur 5 Einführung einer passenden Signalverzögerung sein kann, z. B. eine aus Ladungsübertragungselementen gebildete Einrichtung.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Unterdrücken von Störungen im Leuchtdichtesignal eines Farbfernsehgerätes, welche durch Sertenbandkomponenten des aus einem modulierten Hilfsträger bestehenden Farbartsignale* verursacht werden, die bei schnellen, in Zeilenintervallen auftretenden Änderungen eines Parameters des Farbartsignales entstehen, mit einem Leuchtdichtesignalkanal zur Verarbeitung des Leuchtdichtesignales und einer mit dem Farbfernsehsignal gespeisten und Farbartsignalfrequenzen durchlassenden frequenzselektiven Einrichtung, gekennzeichnet durch