DE2931415A1 - Elektronische anordnung zur signalverarbeitung - Google Patents
Elektronische anordnung zur signalverarbeitungInfo
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Description
293U15
RGk 71,398 Ks/Ki
U.S. Serial Fo: 930,379
Eil: August 2, 1978
ECA Corporation
Hew York, N.Y., V. St. V. A.
Hew York, N.Y., V. St. V. A.
Die Erfindung bezieht sich auf elektronische Signalverarbeitungseinrichtungen
mit einer Vielzahl signalverzögernder Stufen eines Typs, der allgemein als Ladungsubertragungsschaltung oder abgekürzt
CTD (von engl.: "Charge Transfer Device") bezeichnet wird.
Eine Form der Ladungsubertragungsschaltung ist die sogenannte
ladungsgekoppelte Schaltung oder abgekürzt CCD (von engl: "Charge Coupled Device"), die sich gut zum Verarbeiten analoger Signale
eignet. Solche Schaltungen enthalten Eingangsstrukturen zum Umsetzen
einer Signalspannung oder eines Signalstrams in eine Menge
oder ein Paket elektrischer Ladung in einem Übertragungskanal,
und Ausgangsstrukturen zum Messen der Ladung in dem Paket am Ausgang des Kanals.
Bei Entwurf, und Konstruktion solcher Schaltungen hat man viel
Mühe aufgewendet, um dafür zu sorgen, daß die Umsetzung der Eingangssignalspannung
(oder des Eingangssignalstroms) in Ladung und zurück im wesentlichen linear ist. Irgendwelche ITicht-Linearitäten
in diesen Vorgängen sind insbesondere dann unangenehm., wenn eine Vielzahl von Signalen mehreren Eingängen einer CCD-Schaltung
zugeführt wird, um die Signale in vorbestimmten Proportionen zur
Erzielung einer gewünschten Filterkennlinie zu kombinieren. Einen solchen Fall hat man beispielsweise, wenn die CCD-Schaltung Teil
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eines Kammfilters für Farbfernsehsignal gemäß dem in der US-Patentschrift
4 096 516 beschriebenen Aufbau ist.
Bei dem Kammfilter nach der erwähnten US-Patentschrift wird
ein zusammengesetztes Videosignal (Videosignalgemisch), das als Komponenten frequenzverkämmte Leuchtdichte- und Farbartsignale
enthält, einem ersten Signalweg zugeführt, der eine Anzahl von Verzögerungselementen aufweist, deren Gesamtver—
zögerung um ein zusätzliches Maß größer als die Periode ΛΕ
der Fernseh-Zeilenabtastfrequenz ist. Das Videosignalgemisch wird außerdem einem zweiten und einem dritten- Signalweg zugeführt, von denen jeder eine Verzögerung bewirkt, die gleich :
der Differenz zwischen der Zeilenabtastperiode und der Gesamt—
verzögerung des ersten Signalweges ist. Die Verzögerungsunterschiede
zwischen dem ersten und dem zweiten Signalweg und zwischen dem ersten und dem dritten Signalweg sind somit jeweils gleich 1H. Die Verzögerung ist genau festgelegt, da sie
im wesentlichen nur von der Differenz in der Anzahl der Verzögerungsstufen
(eine geometrische Bestimmtheit) und von der bei der Signalübertragung angewendeten Taktfrequenz abhängt.
Die Taktfrequenz läßt sich mit einem hohen Maß an Genauigkeit regeln, z.B. durch Verwendung eines Kristalloszillators. Durch
additive Vereinigung der Signale aus dem ersten und dem zweiten Signalweg werden Leuchtdichtesignale gewonnen, während Farbartsignale
durch subtraktive Vereinigung der Signale aus dem. ersten und dem dritten Signalweg gewonnen werden. Die Subtraktion
geschieht am einfachsten dadurch, daß man das dem dritten Signalweg zugeführte Videosignalgemisch invertiert und dann die
Ausgangssignale des ersten und des dritten Signalwegs miteinander
addiert. Diese letztgenannte Signaladdition ergibt eine
Kammfilterkennlinie, die bei der Frequenz des Farbhilfsträgers
und bei allen anderen ungeradzahligen Vielfachen der halben Zeilenabtastfrequenz Maxima aufweist. Die Addition der Signale
aus dem ersten und dem zweiten Signalweg ergibt eine Kammfilterkennlinie
mit Maxima bei Vielfachen der Zeilenabtastfrequenz.
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Die relative Teife der "Kerben" in jeder der beiden Filterkennlinien
hängt davon ab, wie genau die Amplituden- und Phasengänge
der beiden zugehörigen Signalwege einander angepaßt sind und wie genau die Differenz in der Zeitverzögerung zwischen den beiden
Wegen ist. Die Genauigkeit der Zeitverzögerung läßt sich erzie- \
len, indem man die Verzögerungsdifferenzmethode gemäß der erwähnten US-Patentschrift anwendet.
Probleme gibt es jedoch noch hinsichtlich der Anpassung der Amplituden-
und Phasengänge zweier oder mehrerer Signalverzögerungssysteme,
ferner hinsichtlich der richtigen Gewichtung der von zwei solchen Systemen kommenden Signale zur Erzielung eines gewünschten Grades an Signalauslöschung, außerdem hinsichtlich der
Eeproduzierbarkeit der Kennlinien von einem CCD-Schaltungsplättchen
zum anderen sowie hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit bei der Platzausnutzung auf dem Schaltungsplättchen. Die Aufgabe der
Erfindung besteht darin, diese Probleme zu lösen.
Gemäß der Erfindung besteht ein Kammfilter aus einer mit Ladungsübertragung
arbeitenden Anordnung zum Verarbeiten eines Videosignals, das bildeharakteristische Leuchtdichte- und Farbartkomponenten
enthält, die innerhalb eines Frequenz spektrums des
Videosignals in gegenseitiger Prequenzverkämmung liegen. Die Anordnung
enthält eine erste und eine zweite "Vereinigungsmulde" zum Vereinigen von Ladung und einen ersten und zweiten Eingang,
um Signalladungen, die zueinander komplementäre Versionen des
Videosignals darstellen, in die erste bzw. die zweite Vereiniguagsmuläe
zu geben. Jeder der beiden genannten Eingänge hat eine vorbestimmte Geometrie, um seine Umsetzcharakteristik, gemäß der die Videosignalspannung in eine Ladungsamplitude umgesetzt
wird (im folgenden mit "Spannungs/Ladungs-Umsetzeharakteristik"
bezeichnet), festzulegen. Ferner ist ein dritter Eingang vorgesehen, der auf das Videosignal anspricht und eine vorbestimmte
Geometrie hat, um die Spannungs/Ladungs-TJmsetzcharakteristik
dieses Eingangs festzulegen. Die Geometrie des dritten
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Eingangs steht in solcher Relation zur Geometrie des ersten und
des zweiten Eingangs, daß die effektive Spannungs/ladungs-Umsetzcharakteristik
des dritten Eingangs im wesentlichen gleich dem Aggregat der Spanntings/Ladungs-Umsetzcharakteristika des ersten
und zweiten Eingangs ist. Die Signalladung vom dritten Eingang wird von einem Ladungsübertragungskanal empfangen, der eine Vielzahl
von Verzögerungsstufen aufweist. Ein erster Teil verzögerter Signalladung aus dem Kanal wird zur ersten Vereinigungsmulde gekoppelt,
und ein zweiter Teil verzögerter Signalladung vom Kanal wird zur zweiten Vereinigungsmulde gekoppelt. Der erste Teil verzögerter
Signalladung ist gegenüber derjenigen Ladung, die vom ersten Eingang zur ersten Vereinigungsmulde gekoppelt wird, um
ein Maß entsprechend einem Horizontal- oder Zeilenabtastintervall verzögert. Ähnlich ist der zweite Teil verzögerter Signalladung
gegenüber derjenigen Ladung, die vom zweiten Eingang zur zweiten Vereinigungsmulde gekoppelt wird, um ein Zeilenabtastintervall
verzögert. Die beiden Teile verzögerter Signalladung sind zueinander in einer Weise proportioniert, die im wesentlichen gleich
dem Proportionierungsverhältnis der Spannungs/Ladungs-TJmsetzcharakteristika
des ersten und zweiten Eingangs ist.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung besteht der
dritte Eingang aus einem Paar von Eingängen, deren jeder eine
Geometrie hat, die im wesentlichen gleich der^Geometrie des ersten
bzw. des zweiten Eingangs ist.
Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel naher
erläutert. Das zu beschreibende Ausführungsbeispiel ist in Zeichnungsfiguren /la und 1b teils in Blockform und teils bildlich· dargestellt.
Bei der dargestellten Anordnung wird ein Farbfernsehsignalgemisch,
das als Komponenten Leuchtdichte-, Farbart- und Synchronsignale
enthält, von Fernsehsignal-Verarbeitungsschaltungen 10 geliefert,
die herkömmlicher Art seien und z.B. Bestandteil eines Funkempfängers, eines Abspielgeräts für Bildplatten oder Videobänder
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oder irgendeiner ähnlichen Einrichtung sein können«. Zum Zwecke
der Erläuterung werden die Signalverarbeitungsschaltungen 10 und
anderen Einrichtungen im Kontext eines (Fernsen-)Eundfunkempfangers
beschrieben, der NTSC-Signale verarbeiten kann.
Bei einem Fernsehempiänger enthalten die Signalverarbeitungsschaltungen
10 einen Videodetektor, um frequenzverkämmte Leuchtdichte-
und Farbartsignale über einen Kondensator 12 an eine Klemme 14 einur Signalverarbeitungseinrichtung zu liefern, die
innerhalb der gestrichelten Umrahmung dargestellt ist. Die Komponenten des Leuchtdichtesj-gnals erscheinen bei ganzzahligen
Vielfachen der Horizontal- oder Zeilenabtastfrequenz, und die Komponenten des Farbartsignals erscheinen bei ungeraden Vielfachen
der Hälft i dieser Frequenz und wechseln die Phase mit abwechselnden
Zeilenabtastintervallen. Alle innerhalb do& gestrichelten
Umrahmung dargestellten Teile lassen sich auf einem einzigen
monolithisch^!! Schaltungsplättchen integrieren, und zwar in
N-MOS-, P-MOS- oder O-MOS-Bäuweise. Ein wesentlicher Teil des
Sehaxtungsplättchens wird von einem mit mehreren Eingängen versehenen,
mehrstufigen CCD-Eegister (CCD-Verzögerungsleitung) eingenommen. Die CCD-VerzÖgerungsleitung enthält einen relativ
langen Verzögerungsteil 16 (Figur Tb), zu dem ein Ladungsübertragungskanai
24 in Serpentinenform gehört. Der lange Verzögerungsteil
16 bringt die weiter oben erwähnte Signalverzögerung, die größer als 1H ist (d.h. größer als 63,55 MikrοSekunden int_
hier beschriebenen Fall). Das Videosignalgemisch wird mit seiner vollen= Bandbreite von der Klemme 14 über ein Dämpfungsglied
18 auf einen Eingangsteil 20 des langen Verzögerungsteils 16 gegeben. Der Eingangsteil 20 bewirkt eine im wesentlichen lineare Umwandlung der Signaleingangsspannung in Ladung und ist vorzugsweise so aufgebaut, wie es in der deutschen Offenlegungsschrift
28 00 893 beschrieben ist.
Im einzelnen enthält der Eingangsteil 20 eine erste Steuerelektrode
(Gateelektrode) G,., an die ein vorbestimmter Glexchspannungspegel
(V,.) gemeinsam mit der das Videosignal darstellenden
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"■-.-- 10 - : :■■
Spannung gelegt wird. Eine zweite und eine dritte Steuer- oder Gateelektrode Q^ un^· ^- sind ebenfalls im Eingangsteil 20 enthalten,
die erstere wird mit einer relativ konstanten Gleichspannung (Vo) "beaufschlagt und die letztgenannte mit einer Gleichspannung
(V-), die sich während jedes Takt- oder Signalabfrage-Zyklus in einer vorbestimmten Weise zwischen zwei verschiedenen
Pegeln ändert. Eine ebenfalls im Eingangsteil 20 enthaltene Sourceelektrode S. wird mit einer Spannung (LS.) beaufschlagt,
die sich während jeder Taktperiode in einer vorbestimmten Weise zwischen zwei bestimmten Werten ändert. Die speziellen Wellenformen
der sich ändernden Spannungen V-^ und LS. (sowie auch die
Wellenformen der Taktsignale 0* und 0p) sind in der oben genannten
Offenlegungsschrift beschrieben. Diese und andere benötigte Wellenformen (z.B. SS.), die periodisch mit einer gewünschten
Signalabfragefrequenz von ungefährt 10,7 MHz auftreten, werden von kristallgesteuerten Schaltungen abgeleitet, die normalerweise
zur Erzeugung des Farbhilfsträgers innerhalb der Farbartsignal-Verarbeitungseinheit
eines Farbfernsehempfängers vorgesehen sind. Eine geeignete Anordnung für eine solche Farbartsignal-Verarbei-Ttungseinheit
ist im Data Bulletin für die linearen integrierten
Schaltungen des, RCA-Typs CA 3151 besehrieben, das von der ECA
Solid State Division, Somerville, New Jersey, erhältlich ist.
Bei der dargestellten Ausfuhrungsform der Erfindung enthält eine
solche Farbartsignal-Verarbeitungseinheit 60 einen kristallgesteuerten Oszillator, der an seinem Ausgang eine ungedämpfte
Schwingung mit der Jär bhilfs träger frequenz (rund 3,58 MHz) liefert.
Die Farbhilfsträgerschwingung wird über einen Anschluß 62
auf einen Frequenzvervielfacher 64 gegeben, bei welchem es sich
in bevorzugter Ausgestaltung um einen Frequenzverdreifacher handelt,
der in monolithischer Form in der selben integrierten Schaltung untergebracht ist wie die CCD-Verzögerungsleitung.
Logik- und Taktsteuerschaltungen 66 verarbeiten das von Vervielfacher 64 gelieferte ungedämpfte 10,7-MHz-Schwingungssignal, um
gegenphasige rechteckförmige Taktsignale (0^, 02)» Wellenformen
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> 11 - \
für die Sourceelektroden (LS^ und SS^) und geeignete Wellenformen für die Steuerelektroden G zu erzeugen, ähnlich wie es in
~ 3
der oben genannten Offenlegungsschrift beschrieben ist.
der oben genannten Offenlegungsschrift beschrieben ist.
Vom Eingangsteil 20 wird Ladung, die das Nutzsignal darstellt,
in den mit den Begrenzungslinien 24· gezeichneten Ladungsübertragungskanal
vom "verdeckten" Typ gegeben. Die Breite des Kanals
24- ändert sich in einer vorbestimmten Weise. In der Nähe des Eingangsteils 20 s ist der Kanal 24 durch eine Kanalbegrenzung 25 in
zwei gleiche Teile aufgeteilt, deren jeder ein Breitenmaß "2W"
hat. Die beiden Teile des Kanals 24· vereinigen sich hinter dem
Eingangsteil 20 miteinander, so daß sich die in den beiden Hälften
des Eingangsteils 20 erzeugten Signalladungen vereinigen. Der Kanal 24- verschmälert sich dann in einer regelmäßigen Weise
bis auf eine Breite "W" an der Stelle einer Verzögerungsstufe 22
und bleibt dann über seine Länge allgemein auf dieser Breite,
ausgenommen in der Umgebung einiger Stellen, wo der Kanalverlauf 180°-Wendungen macht, wie z.B. an der Wendung 26.
Die beiden zum Eingangsteil 20 gehörenden gleichen Kanalteile der Breite "2W" sind breiter als der Kanalteil der Breite "W",
um die Linearität: der Funktion, gemäß welcher in den Eingangs-Ladungsmulden
die Eingangsspannung in Ladung umgesetzt wird, zu
verbessern. Der mit der Breite "W" gezeigte Känalteil muß jedoch nicht halb so breit oder schmäler als: die zum Eingangsteil 20
gehörenden beiden gleichen Kanalteile sein, er muß nur breit
genug sein, um die Gesamtladung, die mittels jedes der beiden
gleichen Kanalteile der Breite"2W" in den Kanal 24- eingeführt
wird, aufnehmen zu können. Wie in der oben erwähnten Offenlegungsschrift
beschrieben, ist die nutzbare Tiefe der dem Eingangsteil 20 zugeordneten Ladungsmulden wesentlich geringer als die nutzbare Tiefe der Ladungsmulden im Kanal 24- hinter dem Eingang 20.
Dies verbessert ebenfalls die Eingangslinearität und erlaubt es,
daß ein Kanal 24- der Breite "W" die vom Eingang gelieferte Signalladung
aufnehmen kann.
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Jede der Wendungen 26 ist vorzugsweise so konstruiert, wie es in der deutschen Offenlegungsschrift 2815 607 "beschrieben ist.
Der serpentinenartig verlaufende Verzögerungsteil 16 enthält z.B. 68J 1/2 Verzögerungsstufen nach dem Eingangsteil 20. Jede
der Verzögerungsstufen enthält vier Steuer- oder Gateelektroden (z.B. die Elektroden 22a, 22b, 22c und 22d der Stufe 22), die
in sich überlappenden Paaren gegenüber dem verdeckten Kanal 24 so angeordnet sind, daß man eine Ladungsübertragung unter Zweiphasensteuerung
erhält, wie es z.B. in der weiter oben erwähnten deutschen Offenlegungsschrift 28 00 893 beschrieben ist.
Der serpentinenförmige Verzögerungsteil 16 enthält in diesem
Fall z.B. insgesamt zwölf parallel verlaufende Kanalstücke, die durch elf 180°-Vendungen des vorstehend erwähnten Typs miteinander
verbunden sind, um die gewünschte Anzahl von Stufen auf einem Platz vernünftiger Größe unterzubringen.
Die durch den laugen Verzögerungsteil 16 gelaufenen, das Nutzsignal
darstellenden Ladungspakete werden mittels einer ladungsauf teilenden Struktur, die insgesamt mit 28 (Figur 1a) bezeichnet
ist, in zwei im wesentlichen gleiche Teile (Hälften) aufgeteilt. In der ladungsaufteilenden Struktur 28 (ein Typ einer solchen
Struktur ist z.B. auf Seite 61 des Buchs "Charge Transfer Devices" von CH. Sequin und M.F. Tompsett beschrieben, das 1975 von der
Academic Press, Inc. veröffentlicht wurde) verbreitert sich der Kanal 24 in einer regelmäßigen Weise unterhalb einer oder mehrerer
Gruppen von Steuerelektroden 22', um die Signalladung im
wesentlichen gleichmäßig über den in Figur 1a dargestellten verbreiterten Teil des Kanals 24 zu verteilen. Mitten zwischen den
Seiten des verbreiterten Teils des Kanals 24 befindet sich ein Kanalteiler 29, um die Signalladung in zwei gleiche Hälften aufzuteilen.
Das vordere Ende des Kanalteilers befindet sich vorzugsweise unter dem Mittelpunkt der darüberliegenden Speicherungs-Gateelektrode
(z.B. eine Elektrode, die der Gateelektrode 22a oder 22c entspricht), um unter der Gateelektrode ein Ladungs-
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gleichgewicht zu "bekommen, bevor die Ladung unter dem Einfluß
eines Ladungsübertragungs-Iaktsignals weiterübertragen und dadurch
geteilt wird. Eine derartige Positionierung des vorderen _:
Endes des Kanalteilers erhöht die Genauigkeit der Aufteilung der Signalladung in zwei gleiche Hälften, die dann in jeweils" eine
zugehörige Signalsummierungsmulde 42 bzw. 44 gegeben werden.
Das über die Klemme 14 zugeführte Videosignalgemisch wird außerdem
über ein einstellbares Dämpfungsglied 31 und daneben über
ein einstellbares invertierendes Dämpfungsglied 33 auf zwei zusätzliche
relativ kurze Signalverzögerungsteile 30, 32 (Figur 1a)
gekoppelt, die in der GCD-Anordnung enthalten sind. Die Dämpfungsglieder 31 und 33 sowie das Dämpfungsglied 18 dienen dazu, den
jeweiligen Eingangssignalen eine den Erfordernissen der jeweiligen
CCD-Eingänge angepaßte Amplitude zu geben. Die Verwendung einer signalinvertierenden Stufe wie z.B. des Gliedes 33 vor
dem Eingangsteil 36 ist eine Möglichkeit zur Erzeugung eines invertierten Signals. Eine andere Methode zur Erzeugung des Komplements
(d.h. zur Invertierung) eines gegebenen Eingangssignals mit einer CCD-Struktur ist in der US-Patentanmeldung Er. 836,508
mit dem Titel "CCD Circuit for Producing:Charge and its Complement"
beschrieben, die unter dem Kamen Walter F. Kosonocky am
26. September 1977 eingereicht wurde.
Die kurzen Verzögerungsteile 30 und 22 enthalten jeweils einen
Eingangsteil 34 bzw. 36, um die sich ändernde Spannung des Videosignalgemischs
auf im wesentlichen lineare Weise in ladungspakete umzusetzen, die charakteristisch für das Nutzsignal sind. Die
beiden Eingangsteile 34 und 36 enthalten jeweils eine mit einem
Taktsignal SSx, angesteuerte Sourceelektrode SV bzw. S ' ' , sie
haben im wesentlichen die gleiche Geometrie und eine Kanalbreite "2W". Die Spannungs/Ladungs-Umsetzcharakteristiken der beiden
Eingangsteile 34- und 36 sind im wesentlichen einander gleich und
gleich der Charakteristik jeder Hälfte des Eingangsteils 20, Die
beiden getrennten* Eingänge 20 einerseits und 34-» 36 andererseits
030007/0866 .
stellen sicher, daß bei gleichem. Pegel der an diese Eingänge
gelegten Signalspannungen der Eingang 20 doppelt so viel Signalladung
wie der Eingang 34 oder der Eingang 36 bringt, unabhängig
von nichtlinearen Bandeffekten der Eingangskanalbreite. Wenn bei jeweils einer Breite "2¥" der Eingangsteile 34 und 36 ein einziger
Eingangskanal der Breite "4W" für den Eingang 20 verwendet
würde, wäre die Menge der am Eingang 20 eingegebenen Signalladung nicht zwangsläufig doppelt so groß wie die in die Eingangsteile 34 und 36 eingeführte Ladung, insbesondere im Falle kleiner
Kanalbreiten. Die Aufteilung des Kanals 24 in zwei gleiche Teile mit jeweils der Breite "2V" am Eingang 20 und das anschließende
Zusammenführen dieser beiden gleichen Kanalteile zu einem einzigen Kanal der Breite "V" dient dazu, genau die gewünschte Menge
an Ladung zu bringen.
Die in den Eingangst eil en 34 und 36 erzeugten Ladungspakete, die
für das invertierte bzw. das nichtinvertierte Signal charakteristisch sind, werden jeweils über eine einzelne Verzögerungsstufe
38 bzw. 40 an zugehörige Signalvereinigungsstufen übertragen, welche die Summierungsmulden 42 und 44 enthalten. Vie im JPalle
der Verzögerungsstufe 22 enthalten die einzelnen Verzögerungsstufen
38 und 40 vier Gateelektroden,die gegenüber dem darunterliegenden
Ladungsübertragungskanal derart in überlappenden Paaren angeordnet sind, daß eine Ladungsübertragung unter Zweiphasensteuerung
erfolgt.
Ein wesentlicher Unterschied zwischen den kurzen Verzögerungsteilen
30, 32 und dem langen Verzögerungsteil 16 läßt sich erkennen,
wenn man die Phase des Taktsignals betrachtet, das der ersten Stufe hinter der dritten Gateelektrode G, bzw. G,1 angelegt
wird (die dritte Elektrode G,1 folgt der zweiten Gateelektrode
Go' , und diese folgt der ersten Gateelektrode G^.1 des
Eingangsteils 34 und der ersten Gateelektrode G^' ' des Eingangsteils 36). So wird bei dem langen Verzögerungsteil 16 an die
erste Gruppe von Übertragungselektroden, die der Elektrode G,
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folgt, das Taktsignal 0^ angelegt, wälrrendibei den kurzen Verzögerungsteilen
30, 32 an die erste Gruppe von Übertragungselek- '
troden, die der Elektrode (K' folgt, das'Taktsignal 0~ angelegt
wird. Diese Maßnahme macht es möglich, als Differenz zwischen
den Verzögerungen der langen und der kurzen Verzögerungsteile
einen Wert zu "bekommen, der einer eine halbe Stufe enthaltenden
Stufenzahl entspricht (d.h. 682 und eine halbe Stufe). In einzelnen "bringt der lange Verzögerungsteil 683 und eine halbe Verzögerungsstufe
(1367 halbe Verzögerungsstufen) zwischen seinem Eingang
und den Summierungsmulden 42 und 44-. Die aus dem langen
Verzögerungsteil an den Summierungsmulden ankommenden Ladungspakete sind daher um 682 1/2 Verzögerungsstufen gegenüber denjenigen
Ladungspaketen verzögert, die aus dem kurzen Verzögerungsteil an den Summierungsmulden ankommen.
Beim hier beschriebenen Beispiel werden zur Erzielung der gewünschten
Bruchzahl Von Verzögerungsstufen (682 1/2) zweiphasige
Taktsignale in der angegebenen Weise verwendet. Ein ähnliches
Ergebnis läßt sich durch Anwendung vierphasiger Taktsignale erzielen,
und je nach den Erfordernissen eines bestimmten Systems lassen sich Verzögerungsbruchteile von 1/3 und 2/3 durch Verwendung
dreiphasiger Taktsignale erhalten.
Die Nutzsignal-Ladungspakete, die aus dem langen Verzögerungsteil
16 des Kanals 24 an der Summierungsmulde 42 ankommen, sind also um 682 1/2 Taktperioden mehr verzögert als die Ladungspakete,,
die an der Mulde über den Eingangsteil 34 und den zugehörigen
Einfaeh-Verzögerungsteil 30 ankommen. Das gleiche gilt hinsichtlich
der Ladungspakete , die~an der Summierungsmulde 44 einmal
aus dem langen Verzögerungsteil 16 des Kanals 24 und zum andern
aus dem Eingangsteil 36 und dem zugehörigen Einfach-Verzögerungsteil
22 ankommen. Die Ladungspakete, die jeweils in den Mulden
42 und 44 summiert werden, sind daher relativ zueinander um eine
Zeit verzögert, die einer Horizontalabtastperiode (1H) entspricht.
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293U15
Wegen der frequenzverkämmten Natur des NTSC-Signals ergeben die
nichtinvertierten Ladungspakete, wenn sie in der Mulde kombiniert (addiert) werden, ein "gekämmtes" Leuchtdichtesignal mit
Maxima bei Vielfachen der Zeilenabtastfrequenz. In ähnlicher Weise ergeben die zueinander invertierten und in der Mulde 44
kombinierten (also effektiv voneinander subtrahierten) Ladungspakete ein "kammgefiltertes" Farbartsignal mit Maxima bei der
Farbhilfsträgerfrequenz und allen anderen ungeradzahligen Vielfachen der halben Zeilenabtastfrequenz.
Die das gekämmte Farbartsignal darstellende Ladung erscheint an einem Kanal ende 48. Diese Ladung wird in einer .im wesentlichen
linearen Weise gemäß herkömmlicher Ladungs/Spannungs-Umsetztechnik,
wie sie in dem oben erwähnten Buch von Sequin und Sompsett beschrieben ist, in eine Signalspannung umgesetzt. Die für das
gekämmte Farbartsignal charakteristische Signalspannung wird
in einem Verstärker 70 verstärkt und anschließend durch eine getastete Abfrage- und Halteschaltung 72 abgefragt, und zwar
im vorliegenden Fall mit einer Abfragefrequenz von 10,7 MEz, d.h. dem Dreifachen der Farbhilfsträgerfrequenz von 3>58MHz.
Das abgefragte gekämmte Farbartsignal erscheint an den Klemmen
73 und 74.
Die abgefragte gekämmte Farbartkomponente wird von der Klemme
74 auf einen Eingang einer Farbart-Verarbeitungseinheit 60 gekoppelt,
und zwar über ein Filter 75» welches das Frequenzband der Farbartkomponenten selektiv durchläßt und die für Vertikaldetails
charakteristischen Signalkomponenten sowie Taktfrequenzkomponenten
zurückhält. Die Farbart-Verarbeitungseinheit 60 empfängt außerdem Burst-Torimpulse vom Ausgang eines Burst-Torimpulsgenerators
82 herkömmlicher Bauart. Die Burst-Torimpulse werden vom Generator 82 abhängig von Horizontalsynchronimpulsen
gebildet, die durch eine Synchronimpuls-Abtrennstufe 80 aus dem
Fernsehsignal abgeleitet werden. Die Farbart-Verarbeitungseinheit 60 verwendet die ihr. zugeführten Signale dazu, an einem
; - 17 -
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293 UTA
Ausgang Farbdifferenzsignale E-Y, JB-Y -und G-Y zu liefern, die
den Eingängen einer Matrixschaltung 90 zugeführt werden.
Das gekämmte Leuchtdichtesignal erscheint an einem Kanalende 49-,
nachdem, es durch einen zwei Verzögerungsstufen umfassenden Verzögerungsteil
46 um ein gegebenes Maß verzögert worden ist. Der Verzögerungsteil 46 dient dazu, das in der Summierungsmulde 42
entwickelte gekämmte leuchtdichtesignal um ein genügendes Maß zu verzögern, so daß die Far "bart- tuaxL die Leuchtdichtekomponenten
an den Eingängen der Matrixschaltung 90 zeitlich richtig koordiniert
erscheinen. Beim vorliegenden Beispiel sorgt der Verzögerungsteil
46 hauptsächlich für die Kompensation des Laufzeitfehlers,
der durch die Farbphasenverζögerungen im Farbart-Bandfilter 75 verursacht wird. Durch Verwendung des Verzögerungsteils
46 entfällt die Notwendigkeit eines erkömmlichen gesonderten (z.B. in der Leuchtdichte-Verarbeitungseinheit 79 enthaltenen)
laufzeit-ausgleichenden Netzwerks für die Leuehtdichtekomponente,
ui die Laufzeiten in der Verarbeitung des Leuchtdichte- und
des Farbartsignals vor der Kombinierung dieser Signale in der
Matrixschaltung 90 einander anzugleichen» Die für das gekämmte
Leuchtdichtesignal charakteristische Ladung am Kanalende 49
wird dann linear in eine Signalspannung umgesetzt, die anschließend
in einem Verstärker 50 verstärkt und dann mittels einer getasteten
Abfrage- und Halteschaltung 52 in ähnlicher Meise wie
das gekämmte Farbartsignal abgefragt wird. T :
Die an der Klemme 73 erscheinende abgefragte gekämmte Farbart-'
komponente wird durch einen Tiefpaßfilter 76 gefiltert, und die
an einer Klemme 54- erscheinende abgefragte gekämmte Leuchtdich—
tekomponente wird durch ein Tiefpaßfilter (Leuchtdichte-Durchlaß) 56 gefiltert, um Taktsignalkomponenten aus den gekämmten
Leuchtdichte- und Farbartsignalen zu entfernen. Das Filter 76 dient außerdem dazu, Leuchtdichte- (Vertikal-) Detailinformationen,
die aus dem gekämmten Leuchtdichtesignal entfernt worden sindr aber als relativ niedrigfrequente Komponenten im ge-
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kämmten Farbartsignal enthalten sind, wieder zu erhalten. Zu
diesem Zweck hat das Tiefpaßfilter 76 eine Grenzfrequenz, die
unterhalb des vom Farbartband belegten Frequenzbereichs liegt (z.B. eine Grenzfrequenz gerade unterhalb 2 MHz), um die relativ
niedrigfrequenten Vertikaldetailinformationen durchzulassen und die demgegenüber höherfrequente Par bart information, die im
Ausgangssignal der Abfrage- und Halteschaltung 72 enthalten ist,
zurückzuhalten. Das schließlich von einer Leuchtdichte-Verarbeitungseinheit 79 verarbeitete Leuchtdichtesignal enthält somit
einen gekämmten hochfrequenten Teil (der ein Frequenzband oberhalb der Grenzfrequenz belegt), aus dem Farbartsignalfrequenzen
entfernt worden sind, sowie einen "ungekämmten" niedrigfrequenten Teil, worin im wesentlichen alle Leuchtdichtesignalfrequenzen
bewahrt geblieben sind.
Die Ausgangssignale der Filter 56 und 76 werden vorher noch in
einem "Vertikalversteilerungs"-Mischer 77 miteinander kombiniert.
Der Mischer kann z.B. einen signalvereinigenden Verstärker enthalten, dessen Verstärkung hinsichtlich der vom Filter
76 gelieferten Signale gesteuert ist. Der Anteil des vom Filter 76 kommenden Signals, der im Leuchtdichteausgangssignal
des Mischers 77 vorhanden ist, bestimmt das Maß der "Vertikalversteuerung"
(Betonung vertikaler Bildfeinheiten) im Leucht— dichteausgangdesMischers77. Dieses Ausgangssignal wird dann
der Leuchtdichte-Verarbeitungseinheit 79zur weiteren Verarbeitung und Verstärkung zugeführt. Das Leuchtdichteausgangssignal
der Einheit 79 wird in der Matrixschaltung 90 mit dem von der
IParbart-Verarbeitungseinheit 60 kommenden Farbdifferenz signal en
kombiniert, um die Farbsignale E, G und B zu erhalten. Diese Signale werden dann den Intensitätssteuerelektroden einer Farbbildröhre
(nicht dargestellt) zugeführt.
Die in der Ladungssammelmulde 42 entwickelte Ladung ist das Resultat eines additiven Vereinigungsvorgangs, bei dem sich
nicht-verkämmte Frequenzkomponenten (z.B. Leuchtdichtekomponenten)
gegenseitig verstärken, während die verkämmten ixe-
- 19 0 3 0 0 07/0S 6 B
293U15
quenzkomponenten (z.B. Farbartkomponenten) Polaritäten zur
gegenseitigen Auslöschung haben, so daß eine Kammfilterkennlinie,
entsteht, die Maxima bei Vielfachen der Zeilenabtastfrequenz hat. Das in der Ladungssammelgrube 44 entwickelte gekämmte
Farbartsignal ist das Resultat eines effektiv eine Subtraktion
bewirkenden Prozesses (d.h. Vereinigung zueinander invertierter Signale), der eine Kammfilterkennlinie bringt,
die Maxima bei der Far^hilfsträgerfrequenz und allen anderen
ungeradzahligen Vielfachen der halben Zeilenabtastfrequenz hat. In diesem Fall haben die unverkämmten (Leuchtdichte-) Frequenzkomponenten
Polaritäten, bei denen sie sich gegenseitig auslöschen, während sich die verkämmten (Farbart-) Frequenzkomponenten gegenseitig verstärken. Die relative Tiefe der "Kerben"
in jeder der beiden FiIt er kennlinien hängt davon ab, wie genau
der verzögerte Ladungsubertragungsweg und der relativ unverzögerte
Ladungsubertragungsweg hinsichtlich ihres Amplituden- und Phasenverhaltens aneinander angepaßt sind, und außerdem von
der Genauigkeit der Verzögerungsdifferenz zwischen den beiden Wegen. Außerdem trägt eine genaue zeitliehe Positionierung des
gekämmten Leuchtdichtesignals gegenüber dem gekämmten Farbartsignal
dazu bei, daß die Leuchtdichte— und Farbartsignale später an der Matrix 90 zeitlich richtig koordiniert sind.
Da die Periodizität der Kammfilterung eine Funktion des Verzögerungsmaßes ist, muß man für eine genau eingestellte Verzögerung
sorgen, wenn man die genaue Periodizität erhalten will. D.h., Abweichungen von der die gewünschte Periodizität bringenden
Verzögerung sollten auf einem annehmbaren Minimum gehalten werden, was mit der beschriebenen Anordnung erreicht wird. In diesem
Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß die Signalladungspakete, die nicht zueinander invertiert sind, und die zueinander
invertierten Signalladungspakete direkt in der betreffenden
Sammelgrube 42 bzw. 44 vereinigt werden. Diese Art der Ladungsvereinigung schließt irgendwelche unerwünschten veränderbaren
Verzögerungen aus, die sich ergeben können, wenn man gemäß der
- - 20 -
; 0 30007/0868
293UT5
■bekannten Technik zum Entfernen von Taktfrequenzkomponenten eine
Filterung vor der Signalvereinigung durchführt. Das Maß der Verzögerung
ist vor der Signalvereinigung in den Sammelgruben 42 und 44 genau bestimmt, da die Verzögerung durch die Taktfrequenz
und die Anzahl der Verzögerungsstufen festgelegt ist, so daß man die gewünschte Periodizität der Kammfilterung erhält. Obwohl die
gekämmten Leuchtdichte- und !Farbartsignale nachher durch Tiefpaßfilter
56 und 76 gefiltert werden, können irgendwelche veränderlichen
Verzögerungen, die durch diese Filter verursacht werden, die Periodizität der gekämmten Signale nicht beeinträchtigen.
Der Betrag der Signalladungen, die in den Mulden 42 und 44 vereinigt
werden, sollte genau kontrolliert sein, damit bei den Signalfrequenzen, wo die Kammfilterkennlinien Jeweils ein Minimum
haben, eine gute Sperrung (Durchlaß von Null) erfolgt. Dies wird bei der hier beschriebenen Anordnung durch das Vorhandensein
praktisch völlig gleicher Eingangsteile 34, 36 und 20 erreicht.
Wie weiter oben erwähnt, haben die Eihgangsteile 34 und 36 im
wesentlichen völlig gleiche Geometrie, und Jeder dieser Teile
hat eine Kanalbreite "2V". In ähnlicher Weise ist im Bereich des Eingangsteils 20 der Kanal 24 in zwei gleiche Teile mit Jeweils
einer Breite "2W" aufgeteilt, die am Ende zu einer Kanalbreite "W" verschmelzen und sich später kurz vor den Sammelmulden
42 und 44 in zwei gleiche Hälften aufteilen. Auf diese Weise
ist der Betrag (d.h. die Amplitude) der in den Mulden 42 und 44 summierten verzögerten und relativ unverzögerten Signalladung
im wesentlichen gleich. -
Die derzeitigen Konstruktionstechniken für CCD-Schaltungen erlauben es, Ladung so zu übertragen (z.B. aufzuteilen), daß im
Falle der vorliegenden Anordnung im wesentlichen gleiche Beträge
von Signalladung aus dem langen und dem kurzen Verzögerungsteil in die Summierungsmulden 42 und 44 eintreten. Jedoch können
-21"-
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geringe Abweichungen der Eingangscharakteristiken der Verzögerungsteile oder des Orts des Kanalteilers (z.B. des Kanalstops
29) die gewünschte Genauigkeit der Mit er kennlinie "beeinträchtigen, Z.B. können Abweichungen in der Größenordnung von
2 bis 5 Prozent das Maß der Dämpfung, die bei Frequenzen erfolgt,
wo die Filter kennlinie ein Minimum hat (lullstellen-Frequenzen),
vermindern. Falls nötig, können solche Abweichungen mittels der den Eingangsteilen 34- und 36 zügeordenten veränderbaren
Dämpf ungsglieder 31 und 33 kompensiert werden. i
Die Dämpfungsglieder 31 und 33 befinden, sich vor den beiden
kurzen Verzögerüngsteilen, die zu den Eingängen 34- und 36 gehören.
Diese Dämpfungsglieder können mittels einer geeigneten äußeren Steuerung so justiert werden, daß der Betrag der Ladung,
die aus den zu den Eingängen 34- und 36 gehörenden kurzen Verzögerungsteilen
in die Summierungsmulden:4-2 und 4-4- eintritt,
exakt dem Betrag der Ladung angepaßt ist, die aus dem langen
Verzögerungsteil in die Summier ungs grub en kommt. Es sind nur
zwei Einstellungen notwendig, und diese Einstellungen können an zwei beliebigen der Eingänge vorgenommen werden, wenn auch
Einstellungen vor. den Eingängen 34- und 36 zu bevorzugen sind.
Würde man das zum. Eingang 20 gehörende Dämpfungsglied 18 gemeinsam mit einem der Dämpfungsgileder 31 und 33 justieren, ergäbe
sieh eine Wechselwirkung zwischen beiden Einstellungen. Zieht man hingegen die Dämpfungsglieder 31 und 33 zur Durchführung
aller nötwendigen Justierungen für die Ladungspegel heran, dann
können die Farbart- und Leuchtdichte-Filterkennlinien unabhängig
:voneinander zurechtgetrimmt werden. D.h., das Dämpfungsglied
kann zur Trimmung der Dämpfungswirkung (d.h. der Tiefe der nullstellen)
im gekämmten Leuchtdichtesignal herangezogen werden,
während das Dämpfungsglied 33 in ähnlicher Weise bezüglich des
gekämmten Farbartsignals verwendet werden kann.
Diejenige Dämpfungswirkung auf die Ladungssignale, die darauf
zurückzuführen ist, daß der Wirkungsgrad der Ladungsübertragung
- ■ . ■ " - 22 -
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nicht ideal ist, läßt sich im vorliegenden Pail vernachlässigen.
Z.B. führt der lange Verzögerungsteil 16 insgesamt 1367 Ladungsübergaben durch und hat pro Übergabe einen Wirkungsverlust in
der Größenordnung von 10"-7. Die auf diesen Übertragungsverlust
zurückzuführende Ladungsdämpfung liegt also in der Größenordnung von 0,01, was -40 db entspricht. Dieses Dämpfungsmaß ist wirklich
unbedeutend und innerhalb des Rahmens der beschriebenen Farbfernsehsignalverarbeitung annehmbar.
Die beschriebene CCD-Anordnung bildet also ein vorteilhaftes Mittel, um Leuchtdichte- und Farbartsignale (oder irgendwelche
anderen äquivalenten Signale) unter Verwendung einer einzigen CCD-Struktur mit guter Genauigkeit von einem Signalgemisch zu
trennen. Die beschriebene Technik des Kombinierens von Signalladung für die Gewinnung getrennter Leuchtdichte- und Farbartkomponenten
führt zur Einsparung an Chipfläche, sie ist von
Stück zu Stück reproduzierbar und s&aließt unangenehmeNichtlinearitäten
aus, wie sie ansonsten auftreten, wenn man die Signalladung vor dem Erhalt der gewünschten getrennten Signale
in Strom oder Spannung umsetzt.
Die beschriebene CCD-Kammfilteranordnung enthält nur einen einzigen
langen Verzögerungskanal (683 1/2 Verzögerungsstufen) zur
Durchführung mehrerer Filterfunktionen, im vorliegenden Fall
zwei Funktionen. Die Anwendung einer Ladungs zusammenführung nach dem Eingangsteil 20 und einer anschließenden Ladungsaufteilung
in zwei getrennte Kanäle vor der Vereinigung der Signalladung in den Summierungsmulden 42 und 44 gestattet es, das diese
Funktionen mit Hilfe nur einer einzigen langen Verzögerungsleitung erfüllt werden. Beim Fehlen dieser Merkmale könnte die
doppelte FiIterfunktion, die zu getrennten Leuchtdichte- und
Farbartsignalen führt, durch zwei getrennte lange Verzögerungskanäle erfüllt werden. Da zwei lange Verzögerungskanäle eine
sehr großflächige integrierte Schaltung ergeben wurden und außerdem
eine beträchtliche Verlustleistung in der Taktsteuerung be-
- 23 030007/0866
293UtS
_ 23 - - Λ :'-■'■
fürchten ließen, würde man in der Praxis sehr wahrscheinlich
zwei getrennte integrierte Schaltungsplättchen benötigen. Eine gemäß den Prinzipien der Erfindung ausgelegte Kammfilteranordnung
kann mehrere FiIterfunktionen durchführen, ohne daß diese
Einschränkungen bestehen, und daher_läßt sie sich ohne Schwierigkeit auf einem einzigen integrierten Schaltungsplättchen herstellen.
In diesem Zusammenhang sei noch erwähnt, daß bei der
beschriebenen Anordnung die auf einer integrierten Schaltung eingenommene Fläche und die Taktsteuer-Verlustleistung minimal
gehalten werden kann^ indem man die Breite "V" des Kanals 24- so
gering wie praktizierbar macht. ;
Die vorstehend beschriebene Anordnung stellt nur ein besonderes
Ausführungsbeispiel-der Erfindung dar, d.h. es sind auch andere Anordnungen im Rahmen des Erfindungsgedankens möglich.
Die Frequenz des zweiphasigen Taktsignals ist nicht auf den beim
•vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel genommenen Wert von
10,7 MBz beschränkt. Die Takt signal frequenz kann beispielsweise das Vierfache der Farbhilfsträgerfrequenz, also 14,3 MHz, betragen.
In diesem FaIl1 wäre eine Verzögerungsdifferenz erforderlich,
die von 910 Verzögerungsstufen anstatt von 682 1/2 Verzögerungsstufen
gebracht wird. L ;
Auch sei erwähnt, daß am Eingang 20 statt der beiden gleichen
Kanalteile der Breite "2W" auch ein einziger Eingangskanal der
Breite "4W" verwendet werden kann. Die vorstehend beschriebene
Anordnung ist jedoch vorzuziehen, da sie einen besseren Gleichlauf zwischen den verschiedenen Eingangsstrükturen bringt·
Obwohl die Erfindung vorstehend im Zusammenhang mit einer Einrichtung
beschrieben wurde, welche die frequenzver kämmt en Leuchtdichte- und Farbartkomponenten eines NTSC-Farbfernsehsignals
trennt, läßt sie sich auch zur Trennung der Komponenten anderer
ähnlicher frequenzverkämmter Signale anwenden, einschließlich
solcher Signale, die gemäß der PAL-Rundfunknprm aufgebaut sind.
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Claims (11)
- PATWTANWa]LTE O Q Q 1 / 1RJiR, DlJElER ν. BKZOI.D * vJ >3 I H J ί)BIPL. ING. PETER SCHÜTZ
DIPL. ING. WOLFGANG HEUSLERMARrA-THEBESIA-STRASSE 22POSTFACH 8(108 08
D-8000 MUENCHEN 86RGA 71,398 Ks/KiU.S.Serial No: 930 379 ' : «««»ο»/«««Filed: August 2, 1979 - TEiBx522838- TELEGHAMiI SOMBEZEGA Corporation
Hew York, N.T., V. St. v. A. ! ;Elektronische Anordnung; -zur Signal VerarbeitungPatentansprüche, Iy'Kammfilteranordnung zur Verarbeitung eines Videosignals, : das als Komponenten "bildcharakteristische Leuchtdichte- und Farbartsignale enthält, die in gegenseitiger Frequenzverkämmung innerhalb eines Frequenzspektrums des Videosignals liegen, g ekennzeichnet durch eine mit Ladungsübertragung arbeitende Schaltungsanordnung, die folgendes ; enthält:einen ersten und einen zweiten Ladungsvereinigungsteil (42 und W; ;einen ersten und einen zweiten Eingangsteil (34 und 36), um Signalladungen, die charakteristisch für zu- : einander komplementäre Versionen des Videosignals sind, zuB. ersten bzw. zum zweiten Vereinigungsteil zu koppeln, wobei jeder dieser beiden Eingangsteile ; eine vorbestimmte Geometrie hat, die seine Spannungs/ Ladungs-Gharakteristik für die Umsetzung der Videosignalspannung in eine Ladungsamplitude bestimmt;einen weiteren Eingangsteil (20), der auf das Videosignal anspricht und eine vor bestimmte G-eometrie hat, _ die seine Spannungs/Ladungs-Umsetzcharakteristik bestimmt und in solcher Relation zur Geometrie des ersten und des zweiten Eingangs steht, daß die effektive Spannungs/Ladungs-Umsetzcharakteristik des weite-:- . ; ; Ü3Ö007/0866 :POSTSCHECK MÜNCHEN' NR. O Öl 18 800 · BANKKONTO HYPOBANK MÜNCHEN 4BLZ 70020O40) KTO. 606023 73 78ren Eingangsteils im -wesentlichen gleich dem Aggregat der Spajmungs/ladungs-Umsetzcharakteristik des ersten und zweiten Eingangsteils ist;einen aus einer Vielzahl von Verzögerungsstufen "bestehenden Ladungsübertragungskanal (24) zum Empfang von Signalladung aus dem weiteren Eingangsteil;eine Koppelanordnung (16,42) zum Koppeln eines ersten Teils verzögerter Signalladung aus dem Kanal in den ersten Vereinigungsteil;eine Koppelanordnung (16,44) zum Koppeln eines zweiten Teils verzögerter Signalladung aus dem Kanal in den zweiten • Vereinip;ungdteil,wobei der erste und der zweite Teil verzögerter Sigmll adung gegenüber derjenigen Ladung, die aus dem ersten und dem zweiten Eingangsteil in den ersten bzw. zweiten Vereinigungsteil gekoppelt wird, jeweils um ein Maß entsprechend einer Ferseh-Zeilenperiode verzögert ist und wobei der erste und der zweite Teil verzögerter Signalladung zueinander in einer Weise proportioniert sind, die im wesentlichen gleich dem Proportionierungsverhältnis der Spaimungs/Ladungs-Umsäszcharakteristiken des ersten und des zweiten Eingangsteils ist. - 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Eingangsteil (20) aus zwei Einzeleingängen besteht.
- 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Einzeleingänge sowie der erste und der zweite Eingangsteil (34 und 36) im wesentlichen die gleiche Geometrie haben.
- 4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Einzeleingänge einen dritten und einen vierten Eingang bilden, die auf das Videosignal ansprechen und eine vorbestimmte Geometrie zur Bestimmung ihrer Spannungs/Ladungs-Umsetzcharakteristiken haben und daß diese Geometrie— 3 —Ö3ÖÖÖ7/0866293U15des dritten und vierten Eingangs im wesentlichen gleich der Geometrie des ersten und zweiten Eingangsteils (34-, 36) ist, so daß die effektiven Spannungs/Ladungs-IJmsetzcharakteristiken des ersten, zweiten, dritten und vierten Eingangs im wesentlichen gleich sind, und daß der erste und zweite Teil verzögerter Signalladung in seiner Amplitude im wesentlichen gleich derjenigen Signalladung ist, die vom ersten "bzw. vom zweiten Eingangst eil in den ersten "bzw. den zweiten Vereinigungsteil gekoppelt wird*
- 5. Anordnung nach einem dei· vorhergehenden Ansprüche., dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelanordnungen,die den ersten und den zweiten Teil verzögerter Signalladung aus dem Kanal in den ersten und zweiten Vereinigungsteil koppeln, eine Anordnung umfassen, um die aus dem Kanal kommende Signalladung in einen ersten und einen zweiten Ladungsteil mit im wesentlichen jeweils gleicher Amplitude aufzuteilen.
- 6. Anordnung nach Anspruch5» dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Vereinigungsteil (42, 44-) jeweils eine "Mulde" zum Summieren von Ladung aufweisen.
- 7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem zweiten Eingangsteil (36) ein Signalinverter (33) vorgeschaltet ist, um eine komplementäre Version des Videosignals zu liefern.
- 8. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Eingangsteil (34, 36) jeweils eine Verzögerungsstufe umfassen, deren jede im wesentlichen die gleiche Verzögerung bringt, und daß der erste und der zweite Teil verzögerter Ladung bei seiner Ankunft im betreffenden Vereinigungsteil gegenüber der aus dem ersten bzw. zweiten Eingangsteil in den betx'effenden Verzögerungsteil gekoppelten Signalladung eine Verzögerung aufweist, die um ein Maß, das der durch die Verzögerungsstufe im ersten bzw. zweiten JSingangsteil bewirkten Verzögerung entspricht, größer ist als die Zeilenablenkperiode.-":;■. 03ÖU07/0866 "" * "
- 9«· Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem dritten und dem vierten Eingang jeweils eine gegebene Kanalbreite zugeordnet ist und daß der Ladungsübertragungskanal eine Kanalbreite hat, die geringer als die gegebene Kanalbreite ist.
- 10. Anordnung nach .Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der Ladungsübertragungskanal (24) serpentinenförmig verläuft.
- 11. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem ersten Vereinigungsteil (42) eine erste Einrichtung (56) gekoppelt ist, welche Signalfrequenzen, die innerhalb des Bandes von Leuchtdichtesignalfrequenzen liegen, selektiv durchläßt, und daß mit dem zweiten Vereinigungsteil (44) eine zweite Einrichtung (76) gekoppelt ist, welche Signalfrequenzen, die innerhalb eines Signalfrequenzbereichs unterhalb des Bandes von Leuchtdichtesignalfrequenzen liegen, selektiv durchläßt, daß eine Einrichtung (77) vorgesehen ist, welche Signale von der ersten und der zweiten frequenzselektiven Einrichtung summiert, um ein Leuchtdichtesignal zu liefern, das im wesentlichen frei von Farbartinformation ist, und daß mit dem zweiten Vereinigungsteil eine dritte Einrichtung (48) gekoppelt ist, welche Signale, die innerhalb des Bandes von Farbartsignalfrequenzen liegen, selektiv durchläßt, um ein Farbartsignal zu liefern, das im wesentlichen frei von Leuchtdichteinformation ist, und daß eine Einrichtung (60) zvm Ableiten von Farbdifferenzsignalen aus dem Farbartsignal vorgesehen ist und daß eine Matrixschaltung (90) vorgesehen ist, um das von der signalsummierenden Einrichtung gelieferte Leuchtdichtesignal mit den Farbdifferenzsignalen zur Bildung von farbcharakteristischen Signalen zu kombinieren.-030007/086*
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/930,379 US4217605A (en) | 1978-08-02 | 1978-08-02 | Comb filter employing a charge transfer device with plural mutually proportioned signal charge inputs |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2931415A1 true DE2931415A1 (de) | 1980-02-14 |
DE2931415C2 DE2931415C2 (de) | 1982-04-29 |
Family
ID=25459280
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2931415A Expired DE2931415C2 (de) | 1978-08-02 | 1979-08-02 | Kammfilterschaltung zur Trennung eines Farbvideosignals in seine Komponenten Leuchtdichte- und Farbartsignal |
Country Status (19)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4217605A (de) |
JP (1) | JPS605114B2 (de) |
AT (1) | AT375517B (de) |
BE (1) | BE878029A (de) |
CA (1) | CA1129082A (de) |
DE (1) | DE2931415C2 (de) |
DK (1) | DK147690C (de) |
ES (1) | ES483059A1 (de) |
FI (1) | FI69382C (de) |
FR (1) | FR2432813A1 (de) |
GB (1) | GB2027309B (de) |
HK (1) | HK16787A (de) |
IT (1) | IT1122656B (de) |
MY (1) | MY8500718A (de) |
NL (1) | NL192480C (de) |
NZ (1) | NZ191182A (de) |
PL (1) | PL123545B1 (de) |
SE (1) | SE434325B (de) |
SU (1) | SU1148575A3 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3016092A1 (de) * | 1979-04-27 | 1980-11-13 | Rca Corp | Signalverarbeitungsschaltung |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4325076A (en) * | 1980-05-08 | 1982-04-13 | Rca Corporation | Electronic filter for generating a third harmonic signal |
JPS5711589A (en) * | 1980-06-24 | 1982-01-21 | Nec Corp | Semiconductor device |
DE3104456A1 (de) * | 1981-02-09 | 1982-08-26 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren und anordnung zum herausfiltern des luminanzsignals aus einem fbas-fernsehsignal |
US4466016A (en) * | 1981-05-27 | 1984-08-14 | Rca Corporation | Television signal filtering system |
US4510522A (en) * | 1982-05-28 | 1985-04-09 | Rca Corporation | CCD Comb filter employing floating gate subtractor techniques |
US4532541A (en) * | 1982-09-20 | 1985-07-30 | Cooper J Carl | Apparatus and method for correcting timebase errors |
NL8500787A (nl) * | 1985-03-19 | 1986-10-16 | Philips Nv | Kleurentelevisie-ontvanger voorzien van een televisieschakeling voor het omzetten van een tijdmultiplexsignaal in simultane signalen en daarvoor geschikte, geintegreerde schakeling. |
US4613828A (en) * | 1985-06-25 | 1986-09-23 | Eastman Kodak Company | Injection-locked video frequency oscillator |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3726990A (en) * | 1969-04-17 | 1973-04-10 | Zenith Radio Corp | Acoustic surface wave device for separating the luminance and chrominance signals and adjusting their delays |
US3996610A (en) * | 1975-12-29 | 1976-12-07 | Rca Corporation | Comb filter apparatus for video playback systems |
US4096516A (en) * | 1977-03-25 | 1978-06-20 | Rca Corporation | Electronic signal processing apparatus |
DE2800893A1 (de) * | 1977-01-10 | 1978-07-13 | Rca Corp | Verfahren und einrichtung zur eingabe von signalen in eine ladungsgekoppelte anordnung |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3994850A (en) * | 1976-01-05 | 1976-11-30 | Champion International Corporation | Modified urea-formaldehyde resin adhesive |
US4032767A (en) * | 1976-02-26 | 1977-06-28 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | High-frequency ccd adder and multiplier |
-
1978
- 1978-08-02 US US05/930,379 patent/US4217605A/en not_active Expired - Lifetime
-
1979
- 1979-07-24 FR FR7919060A patent/FR2432813A1/fr active Granted
- 1979-07-25 CA CA332,506A patent/CA1129082A/en not_active Expired
- 1979-07-26 FI FI792350A patent/FI69382C/fi not_active IP Right Cessation
- 1979-07-26 SE SE7906411A patent/SE434325B/sv not_active IP Right Cessation
- 1979-07-30 IT IT24770/79A patent/IT1122656B/it active
- 1979-07-30 AT AT0523179A patent/AT375517B/de not_active IP Right Cessation
- 1979-07-31 JP JP54098596A patent/JPS605114B2/ja not_active Expired
- 1979-07-31 GB GB7926631A patent/GB2027309B/en not_active Expired
- 1979-08-01 PL PL1979217507A patent/PL123545B1/pl unknown
- 1979-08-01 ES ES483059A patent/ES483059A1/es not_active Expired
- 1979-08-01 DK DK325379A patent/DK147690C/da active
- 1979-08-01 BE BE0/196569A patent/BE878029A/xx not_active IP Right Cessation
- 1979-08-01 NZ NZ191182A patent/NZ191182A/xx unknown
- 1979-08-01 NL NL7905936A patent/NL192480C/nl not_active IP Right Cessation
- 1979-08-01 SU SU792794604A patent/SU1148575A3/ru active
- 1979-08-02 DE DE2931415A patent/DE2931415C2/de not_active Expired
-
1985
- 1985-12-30 MY MY718/85A patent/MY8500718A/xx unknown
-
1987
- 1987-02-26 HK HK167/87A patent/HK16787A/xx not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3726990A (en) * | 1969-04-17 | 1973-04-10 | Zenith Radio Corp | Acoustic surface wave device for separating the luminance and chrominance signals and adjusting their delays |
US3996610A (en) * | 1975-12-29 | 1976-12-07 | Rca Corporation | Comb filter apparatus for video playback systems |
DE2800893A1 (de) * | 1977-01-10 | 1978-07-13 | Rca Corp | Verfahren und einrichtung zur eingabe von signalen in eine ladungsgekoppelte anordnung |
US4096516A (en) * | 1977-03-25 | 1978-06-20 | Rca Corporation | Electronic signal processing apparatus |
DE2812990A1 (de) * | 1977-03-25 | 1978-10-05 | Rca Corp | Anordnung zur verarbeitung elektrischer signale |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
Internationale Elektronische Rundschau, 1969, Nr.8, S.197-200 * |
Journal of the SMPTE, Volume 84, Sept.1975, S.707-714 * |
Wissenschaftliche Berichte AEG-Telefunken, 51 (1978), H.2/3, S.91-96 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3016092A1 (de) * | 1979-04-27 | 1980-11-13 | Rca Corp | Signalverarbeitungsschaltung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT7924770A0 (it) | 1979-07-30 |
MY8500718A (en) | 1985-12-31 |
FR2432813A1 (fr) | 1980-02-29 |
FI69382B (fi) | 1985-09-30 |
AT375517B (de) | 1984-08-10 |
DK325379A (da) | 1980-02-03 |
FI792350A (fi) | 1980-02-03 |
PL217507A1 (de) | 1980-08-11 |
GB2027309A (en) | 1980-02-13 |
NL7905936A (nl) | 1980-02-05 |
CA1129082A (en) | 1982-08-03 |
BE878029A (fr) | 1979-12-03 |
SU1148575A3 (ru) | 1985-03-30 |
IT1122656B (it) | 1986-04-23 |
HK16787A (en) | 1987-03-06 |
DK147690C (da) | 1985-05-20 |
ATA523179A (de) | 1983-12-15 |
NL192480C (nl) | 1997-08-04 |
NZ191182A (en) | 1982-11-23 |
NL192480B (nl) | 1997-04-01 |
SE7906411L (sv) | 1980-02-03 |
SE434325B (sv) | 1984-07-16 |
FR2432813B1 (de) | 1984-04-06 |
DK147690B (da) | 1984-11-12 |
GB2027309B (en) | 1982-08-18 |
JPS605114B2 (ja) | 1985-02-08 |
JPS5527797A (en) | 1980-02-28 |
US4217605A (en) | 1980-08-12 |
PL123545B1 (en) | 1982-10-30 |
FI69382C (fi) | 1986-01-10 |
ES483059A1 (es) | 1980-03-01 |
DE2931415C2 (de) | 1982-04-29 |
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