DE3015541A1

DE3015541A1 - Fernsehtastsignalschaltungsanordnung

Info

Publication number: DE3015541A1
Application number: DE19803015541
Authority: DE
Inventors: Klaas Herman Jan Robers
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1979-04-25
Filing date: 1980-04-23
Publication date: 1980-11-06
Also published as: NL7903241A; JPS6341468B2; FR2455410B1; FR2455410A1; GB2048612A; CA1157936A; DE3015541C2; JPS55143876A; US4356512A; GB2048612B

Description

ÜV. H.y

15--I-19 80 -T PHN 9 Vj 3

"Fernsehtastsignalschaltungsanordnung".

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fernsehtastsignals chal tungs anordnung mit einem Tastsignalgenerator und einer Videosignalumschaltanordnung, die mit einem ersten und einem zweiten Eingang zum Zuführen eines ersten bzw. zweiten Videosignals und mit einem Ausgang zum Abgeben eines der zwei Videosignale bzw. einer Signalkombination aus dem ersten und dem zweiten Videosignal und mit einem dritten Eingang zum Anschliessen an den Tastsignalausgang des Tastsignalgenerators versehen ist, der mit einem bzw. mehreren Eingängen zum Zuführen des ersten, des zweiten bzw. eines 'dritten Signals versehen ist zur Erzeugung des Tastsignals an dem Generatorausgang über eine Signalverzögerungsanordnung.

Eine derartige Tastsignalschaltungsanordnung ist aus der U.S. Patentschrift 3·9^1·925 bekannt, die insbesondere auf einen digitalisierten Spezialeffekt-Generator gerichtet ist. Darin ist beschrieben, dass durch Verwendung der Signalverzögerungsanordnung zwischen der analogen Signalumsehaltanordnung und einer Steuerschaltung vor derselben in dem Tastsignalgenerator die Umsehaltanordnung ein sich allmählich änderndes Tastsignal zugeführt bekommt statt eines zweiwertigen, sich plötzlich ändernden Tastsignals. Als Nachteil wird genannt, dass die Signalverzögerungsanordnung mit einer Verzögerungszeit entsprechend der Dauer des allmählichen Signalüberganges, in dem dargestellten zusammengestellten Bild, eine gleichgrosse Verschiebung er-, gibt. Zur Vermeidung davon wird in der genannten Patentschrift vorgeschlagen, die Signalverzögerungsanordnung beispielsweise durch eine Anordnung zu ersetzen, die mit einem Zählkreis, einer veränderlichen Taktimpulsquelle und einem Digital-Analogwandler ausgebildet ist.

Für die Wahl, ein zweiwertiges sich plötzlich änderndes Tastimpulssignal oder ein sich allmählich ändern-

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des Tastimpulssignal zwischen zwei Werten zu verwenden, gilt, dass das zweiwertige Tastimpulssignal in einem im Zeilensprungverfahren wiedergegebenen Fernsehbild zu einer Flimmererscheinung führen kann und zwar an der Stelle des Signalüberganges. Insbesondere bei einem grossen Kontrast zwischen dem ersten und dem zweiten Videosignal an der Stelle der Videοsignalumschaltung in dem Bild kann die Flimmererscheinung störend sichtbar sein. Die Anwendung des Tastsignals mit dem allmählichen Signalübergang ergibt eine gewisse Verringerung der Flimmererscheinung, da die Ränder in dem Bild nun weniger scharf sind.

Ausser bei dem Spezialeffekt-Generator tritt das Problem in bezug auf die Verwendung eines zweiwertigen sich plötzlich ändernden Tastsignals oder eines sich allmählich zwischen zwei Werten ändernden Tastsignals auch bei Farbtastsignalschaltungen bei Farbfernsehen auf. Dabei stellt das erste Videosignal beispielsweise einen Vordergrund gegenüber einem beispielsweise blau gefärbten Hintergrund dar. Das zweite Videosignal stellt einen Hintergrund dar, der in einem zusammenzustellenden Bild in den blau gefärbten Hintergrund des ersten Videosignals eingefügt werden muss. Auch hier führt die Verwendung eines zweiwertigen Tastsignals, wobei einer der Werte dem Farbton Blau entspricht, zu einer Flimmererscheinung. Versucht wurde, das Farbtastsignal, das durch Detektion der Farbinformation Blau in dem ersten Videosignal daraus abgeleitet wird, statt als zweiwertiges Signal als ein sich allmählich änderndes Signal abzuleiten. Bei Verwendung dieses "weichen" Tastsignals gibt es nun die Möglichkeit, dass durch bläulich gefärbte Gebiete in dem Vordergrund der Hintergrund, der an der Stelle des Farbtones Blau eingefügt werden muss, spürbar wird. Zur Vermeidung dieses Fehlers müssen in dem Vordergrund bläuliche Farbtöne vermieden werden, was im vergleich zur Erzeugung eines sich plötzlich ändernden zweiwertigen Tastsignals eine strengere Anforderung in bezug auf die Vordergrundinformation bedeutet.

Das zunächst Ableiten aus dem ersten Videosignal des zweiwertigen Farbtastsignal und das daraus Erzeugen eines

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sich allmählich ändernden Farbtastsignals auf eine der zwei obenstehend beschriebene Arten und Weisen, ergibt eine gewisse Verringerung der Flimmererscheinung durch unscharf gemachte Ränder in dem Bild.

Die Erfindung hat nun zur Aufgabe, eine Fernsehe Tastsignalschaltungsanordnung zu schaffen, die keine oder eine wesentlich verringerte Flimmererscheinung in einem zusammengestellten zeilenversprungenen Fernsehbild ergibt und wobei keine strengeren Anforderungen in bezug auf die Vordergrundinformation gelten. Eine Tastsignalschaltungsanordnung nach dar Erfindung weist dazu das Kennzeichen auf, dass der Tastsignalgenerator mit einer Signalverzögerungsanordnung mit Verzögerungszeiten entsprechend einer Fernsehteilbilddauer minus und plus einer halben Zeilendauer bzw. einer und zwei Fernsehzeilendauern ausgebildet ist, wobei der Eingang der Verzögerungsanordnung mit dem Ausgang einer Schaltungsanordnung verbunden ist, die mit dem Generatoreingang bzw. den Generatoreingängen zum Ableiten eines Tastsignals verbunden ist, wobei der Eingang und zwei Ausgänge der Verzögerungsanordnung mit Eingängen einer Signalkombinierschaltung verbunden sind, deren Ausgang den Tastsignalausgang des Tastsignalgenerators bildet.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Flimmererscheinung ihren wichtigsten Beitrag an den Rändern in dem Bild in der Horizontal-Abtastrichtung erhält und dadurch ausgeglichen werden kann, dass bei der Tastsignalableitung Information darüber und darunter liegender Fernsehzeilen berücksichtigt wird. Die dabei erfolgende Signalmittelung über zwei zeilenversprungene Fernsehteilbilder durch Verwendung der Verzögerungsanordnung mit den Verzögerungszeiten entsprechend einer Teilbilddauer minus und plus einer Zeilendauer, ergibt eine völlig Unterdrückung der Flimmererscheinung. Die Signalmittelung, die in nur einem Fernsehteilbild durch Verwendung der eine und zwei Zeilen— dauern langen Verzögerung erfolgt, ergibt eine wesentliche Verringerung der Flimmererscheinung in dem zeilenverSprunge-' nen Bild.

Eine einfache Ausführungsform der Signalverzögerungs-

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anordnung in dem Tastsignalgenerator tritt in der Schaltungsanordnung auf, die das Kennzeichen aufweist, dass die genannte Signalverzögerungsanordnung mit einer Reihenschaltung aus einer ersten und euner zweiten Verzögerungsanordnung ausgebildet ist, wobei die erste Verzögerungsanordnung eine Verzögerungszeit entsprechend einer Fernsehteilbilddauer minus einer halben Fernsehzeilendauer bzw. entsprechend einer Fernsehzeilendauer hat und die zweite Verzögerungsanordnung eine Verzögerungszeit entsprechend einer Fernsehzeilendauer, wobei die Ausgänge der ersten und der zweiten Verzögerungsanordnung mit Eingängen der Signalkombinierschaltung verbunden sind.

Zum Ableiten eines Tastsignals mit einem allmählichen Signalübergang in einem gewünschten Ausmass weist eine Tastsignalschaltung das Kennzeichen auf, dass die Signalkombinierschaltung mit einer Überlagerungsstufe versehen ist, deren Ausgang den Generatorausgang bildet und von der Eingänge über Signalverstärker mit dem Eingang der Signalverzögerungsanordnung und mit den Ausgängen der ersten und zweiten Verzögerungsanordnung verbunden sind, die eine Verzögerungszeit entsprechend einer Teilbilddauer minus einer halben Zeilendauer bzw. entsprechend einer Zeilendauer aufweisen, wobei die Verstärkungsfaktoren der mit den Ausgängen der ersten und zweiten Verzögerungsanordnung verbundenen Signalverstärker kleiner sind als der des mit dem Eingang der Signalverzögerungsanordnung verbundenen Signalverstärkers .

Eine in der Praxis günstige Ausführungsform einer Tastsignalschaltung weist dazu weiterhin das Kennzeichen auf, dass der Verstärkungsfaktor der mit den Ausgängen der ersten und zweiten Verzögerungsanordnung verbundenen Sig— naiverstärker die Hälfte des Verstärkungsfaktors des mit dem Eingang der Signalverzogerungsanordnung verbundenen Signalverstärkers ist.

Zur Vermeidung der Verwendung einer relativ teueren Verzögerungsanordnung mit einer Verzögerungszeit ent- ,.:■■' sprechend mehr oder weniger einer Fernsehteilbilddauer, weist eine erfindungsgemässe Tastsignalschaltungsanordnung

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das Kennzeichen auf, dass die Signalkombinierschaltung mit einer Überlagerungsstufe versehen ist, deren Ausgang den Generatorausgang bildet und von der Eingänge über Signalverstärker mit dem Eingang der Signalverzögerungsanordnung und mit den Ausgängen der ersten und zweiten Verzögerungsanordnung verbunden sind, die beide eine Verzögerungszeit entsprechend einer Zeilendauer aufweisen, wobei die Verstärkungsfaktoren der mit dem Eingang bzw. Ausgang der ersten bzw. zweiten Verzögerungsanordnung verbundenen Signaiverstärker kleiner sind als der Verstärkungsfaktor des mit dem Ausgang der ersten Verzögerungsanordnung verbundenen Signalverstärkers. ■

Eine in der Praxis günstige Ausführungsform einer Tastsignalschaltung weist dabei das Kennzeichen auf, dass der Verstärkungsfaktor des mit dem Eingang der ersten Verzögerungsanordnung bzw. dem Ausgang der zweiten Verzögerungsanordnung verbundenen SignalVerstärkers die Hälfte des Verstärkungsfaktors des mit dem Ausgang'der ersten Ver- ■■ ζögerungsanordnung verbundenen Signalverstärkers ist.

Zum Ausgleichen einer über die Signalverζögerungsanordnung in dem Tastsignalgenerator verursachten Verzögerungszeit in dem Tastsignal weist eine Tastsignalschaltung weiterhin das Kennzeichen auf, dass der erste bzw. zweite Eingang der Signalumsehaltanordnung mit dem Ausgang einer betreffenden Signalverzögerungsanordnung mit einer Verzögerungszeit entsprechend einer Zeilendauer verbunden ist. Ein Ausführungsbeispiel· der Erfindung 1st in"der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer Fernsehtastsignals chaltungsanordnung nach der Erfindung,

Fig. 2 in Fig. 2a eine schematische Darstellung eines durch die Fernsehtastsignalschaltungsanordnung zu verarbeitenden Szenenteils,

in Fig. 2b und 2c einige Signale, die in der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 auftreten,

Fig. 2d Signalubergangskemilinien, die bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 auftreten,

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Fig. 3 eine zweite Ausführungsform,

Fig. k in Fig. ka, kh, kc und ^d einen Szenenteil, einige Signale bzw. Signalübergangskennlxnien, die zu der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 gehören.

In Fig. 1 ist eine Tastsignalschaltungsanordnung dargestellt, die mit Klemmen zum Zuführen eines dabei angegebenen ersten und zweiten Videosignals Vl bzw. V2 und mit einer Klemme zum Abgeben eines dabei dargestellten Signals V1, V2, das einem der zwei genannten Videosignale V1 oder V2 bzw. einer Kombination der Videosignale V1 und V2 entspricht/ ausgebildet ist. Die Schaltungsanordnung nach Fig. 1 ist dazu mit einer Videosignalumschaltanordnung 1 versehen, deren erstem bzw. zweitem Eingang 2 bzw. "3 die Videosignale V1 bzw. V2 zugeführt werden und an deren Ausgang k das Signal V1, V2 verfügbar wird. Die Umschaltanordnung λ ist einfachheitshaliDer auf schematische Weise dargestellt, als wäre sie mit einem Potentiometer 5 ausgebildet, dessen Enden mit den Eingängen 2 und 3 und dessen Abgriff 6 mit dem Ausgang h verbunden wäre. Der Abgriff 6 des Potentiometers 5 wird über einen dritten Eingang 7 gesteuert, d.h. abhängig von dem Wert eines dem Eingang 7 zuzuführenden Signals befindet sich der Abgriff 6 in einem Zustand an einem der Enden oder zwischen den Enden des Potentiometers 5· In der Umschaltanordnung 1 ist ein derartiger Betrieb durch V1/V2 bezeichnet, wobei V1/V2 in Fig. 2d als Signalübergangskennlxnien in einer Anzahl näher zu beschreibender Fälle dargestellt sind. Für elektronische Ausbildungen der schematisch dargestellten Signalumschaltanordnung 1 wird auf die genannte U.S. Patentschrift und die Deutsche Offenlegungsschrift 2.822.720 verwiesen.

Die Tastsignalschaltung nach Fig. 1 ist mit einem Tastsignalgenerator 8 ausgebildet, der mit einer Schaltungsanordnung 9 zum Ableiten eines Tastsignals aus einem derselben zuzuführenden Signal, mit einer Signalverzögerungs-

³^ anordnung 10, sowie mit einer Signalkombinierschaltung 11 versehen ist. Die Schaltungsanordnung 9 ist nach Wahl mit einem einzigen Eingang 12 oder mit mehreren, beispielsweise drei, Eingängen 13, 14 und 15 versehen, wobei weiterhin ein

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einziger Ausgang Λ 6 vorhanden ist. Der Eingang 12 ist beispielsweise mit einer Klemme verbunden, an der das dabei dargestellte Videosignal V1 auftritt. Die Eingänge 13> 1^ und 15 können beispielsweise mit den zugehörenden Klemmen verbunden sein, denen drei Farbvideοsignale R,"G bzw. B zugeführt werden. Abgesehen von der Wahl mit Signalzufuhr zu dem Eingang 1~2. oder zu den Eingängen 1 3j 14 und 15 gilt, dass bei Verwendung der Tastsignalschaltungsanordnung nach Fig. 1 in einem Farbfernsehsystem diese eine sogenannte Farbtastsxgnalschaltung sein kann. Bei Zufuhr des einzigen Signals VI zu dem Eingang 12 der Schaltungsanordnung 9 kann dies ein kodiertes Farbvideοsignal sein, und für eine mögliche Ausbildung eines in der Schaltungsanordnung 9 vorhandenen Signalgenerat ο r s 17 wird auf die U.S. Patentschrift

^5 4.040.086 verwiesen.

Bei Zufuhr nicht kodierter oder nach, vorhergehender Dekodierung erhaltener Farbvideosignale R, G und Έ, die die roten, grünen und blauen Farbanteile in von einer aufgenommenen Szene herrührendem Licht darstellen, kann die Schaltungsanordnung 9 mit einem Signalgenerator 17 ausgebildet sein, für dessen Ausbildung auf U.S. Patentschrift 4.O5I.52O verwiesen wird.

Bei der Verwendung der Tastsignalschaltungsanordnung nach Fig. 1 als Spezialeffekt-Generator kann ein beliebiges drittes Signal statt des ersten oder zweiten Videosignals V1 bzw. V2 dem Eingang 12 zugeführt werden und zwar zur Ableitung eines zweiwertigen, sich plötzlich ändernden Signals SI.

Unabhängig von der Ausbildung des Signalgenerators in der Schaltungsanordnung 9 tritt an einer mit dem Ausgang 16 verbundenen Klemme das Signal S1 auf, das in Fig. 2b in einer Anzahl näher zu beschreibender Fälle dargestellt ist.

In dem Tastsignalgenerator 8 ist der Ausgang 16 der Schaltungsanordnung 9 mit einem Eingang 18 der Signalverzögerungsanordnung 10 verbunden.. In der Anordnung 10 ist der Eingang 18 mit einer Reihenschaltung zweier Verzögerungsanordnungen 19 und 20 verbunden, die eine Verzögerungszeit

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entsprechend einer Teilbilddauer TV minus einer halben Zeilendauer TH bzw. entsprechend einer Zeilendauer TH aufweisen. Die Teilbilddauer TV kann beispielsweise 20 oder 16,6 ms und die Zeilendauer TH kann beispielsweise 6k oder 63,5/US betragen, abhängig von der Fernsehnorm. Die Signalverzögerungsanordnung 10 ist mit zwei mit den Ausgängen der Anordnungen I9 und 20 verbundenen Ausgängen 21 und 22 versehen, an denen die Anordnung 10 zwei verzögerte Signale abgibt und zwar um eine Fernsehteilbilddauer TV minus und plus einer halben Zeilendauex TH verzögert.

Der mit dem Ausgang 16 der Schaltungsanordnung 9 verbundene Eingang 18 der Signalverzögerungsanordnung 10 ist weiterhin mit einem Eingang 23 der Signalkombinierschaltung 11 verbunden, von der zwei weitere Eingänge 2k und mit den Ausgängen 21 bzw. 22 der Signalverzögerungsanordnung 10 verbunden sind. In der Signalkombinierschaltung sind die Eingänge 23, 2k und 25 über Signalverstärker 26, 27 bzw. 28 mit Eingängen einer Überlagerungsstufe 29 verbunden. Der Ausgang der Überlagerungsstufe 29» der dabei der Ausgang der Signalkombinierschaltungsanordnung 11 und des Tastsignalgenerators 8 ist, ist durch 30 bezeichnet. Der Ausgang 30 gibt an einer Klemme, die mit dem dritten Eingang 7 der Signalumschaltanordnung 1 verbunden ist, ein Tastsignal S2 ab. In Fig. 2c ist das Signal S2 in einer Anzahl näher zu beschreibender Fälle dargestellt, wie dies über die Signalverstärker 26, 27 und 28 mit den Verstärkungsfaktoren γ, -5- und if- aus dem unverzögerten und dem verzögerten Signal S1 abgeleitet wird.

Die Wirkungsweise der Tastsignalschaltungsanordnung nach Fig. 1 wird anhand der Fig. 2 näher erläutert. Es wird vorausgesetzt, dass die Videosignale V1 und V2 zwei kodierte Farbvideosignale sind, wobei die Schaltungsanordnung nach Fig. 1 als Farbtastsignalschaltung wirksam ist. Das Videosignal V1 stellt dabei eine Vordergrundinformation

^⁵ gegenüber beispielsweise einem blau gefärbten Hintergrund dar. In Fig. 2a ist durch V1_ eine Fläche dargestellt, die die Vordergrundinformation in einem weiteren blau gefärbten Bild darstellt. Durch V2_ ist in Fig. 2a die Hintergrund-

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information gegeben, die in einem zusammengestellten Bild an der Stelle der blau gefärbten Bildteile, die zu dem Videosignal V1 gehören, eingefügt werden muss. In Fig. 2a sind durch n-3> n-2, n-1, n, n+1, n+2, n+3 Zeilen angegeben, die die bei Fernsehen üblichen Abtastzeilen darstellen. Die ausgezogenen Zeilen n-2, η und n+2 gehören beispielsweise einem ersten Fernsehteilbild und die gestrichelten Zeilen n-3» n—1, n+1 und n+3 einem zweiten Fernsehteil— bild, welche Teilbilder zusammen bei Yiedergabe ein zeilenversprungenes Fernsehbild ergeben. Es stellt sich heraus, dass die' Fläche V1_ in Fig. 2a mit fünf Rändern dargestellt ist, wobei ein Rand quer zu der Zeilenabtastrichtung auf *- tritt, ein langer und kurzer Rand in der Zeilenabtastrichtung liegen und zwei Ränder mehr oder weniger gegenüber der Zeilenabtastrichtung schräg auftreten.

Bei der Abtastung der Zeile n-2 in Fig. 2a tritt zu dem Zeitpunkt ti die Vordergrundinformation in dem Videosignal V1 auf, wonach zu einem Zeitpunkt t2 die Vordergrundinformation wieder in den blauen Hintergrund übergeht. Die Schaltungsanordnung 9 aus Fig. 1 gibt dabei ein Signal S1 ab, das in Fig. 2b für die Zeile n-2 dargestellt ist. Daraufhin wird die Zeile η aus Fig. 2a abgetastet mit den Anfangsund Endzeitpunkten t3 und t4 für die Vordergrundinformation, was das Signal S1 für die Z_eile η ergibt. Für die daraufhin abgetastete Zeile n+2 aus Fig. 2a folgt das Signal S1 aus Fig. 2b für die Zeile n+2, mit den Anfangs- und Endzeitpunkten t5 und t6. Nach etwa einer Fernsehteilbildperiode TV werden nacheinander die Zeilen n-3» n-1, n+1 und n+3 abgetastet, wobei für die Vordergrundinformation die Anfangs- und Endzeitpunkte t1O und t11 bzw. t12 und t13 bei den Zeilen n-1 bzw. n+1 folgen.

Das von der Schaltungsanordnung 9 abgeleitete zweiwertige Signal S1 wird normalerweise für die Zufuhr zu dem Eingang 7 der Umschaltanordnung 1 benutzt. Dabei tritt auf

^ die bereits beschriebene Art und Weise eine Flimmererscheinung in dem zusammengestellten zeilenversprungenem Bild auf.

Entsprechend der vorliegenden Patentanmeldung wird die Flimmererscheinung vermieden ohne weitere strengere An-

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forderungen bei der Tastsignalerzeugung und zwar durch die Zwischenschaltung der Signalverzögerungsanordnung 10 und der Signalkombinierschaltung 11, wodurch das Signal S1 in Fig. 2b in das Signal S2 aus Fig. 2c umgewandelt wird. Aus der Schaltungsausführungsform nach Fig. 1, lässt sich für die Zeile η folgendes ableiten:

S2 = \ S1 _Λ + \ SI + -I S1 , (1 )

η * η-1 ⁴ η * η+1 ^v '

da zu ein und demselben Zeitpunkt die Signale S1 , S1 und S1 an den Eingängen 2k, 23 bzw. 25 auftreten, was das Signal S2 an dem Ausgang 30 ergibt. In Fig. 2c ist bei dem Signal S2 für die Zeile η dargestellt, dass zu dem Zeitpunkt t3 das Signal S1 für die Zeile η einen halben Amplitudensprung ergibt, nach dem kurz darauf ein viertel Amplitudensprung folgt, der durch das um eine Dauer tv + -jT TH verzögerte Signal SI für die Zeile n-1 verursacht wird, wonach wieder ein viertel Amplitudensprung folgt, der durch das um eine Dauer TV - γ TH verzögerte Signal S1 für die Zeile n+1 verursacht wird. Auf ähnliche Weise sind die Signale S2 aus Fig. 2c für die jeweiligen Zeilen n-3 bis einschliesslich n+3 aus den Signalen S1 aus Fig. 2b berechnet. Es sei bemerkt, dass zum Berechnen des Signals S2 der Zeilen n-3 und n+3 vorausgesetzt ist, dass das Signal S1 der Zeilen n-k und n+4- keinen Impuls aufweist, so dass nur das Signal S1 der Zeile n-2 bzw. n+2 den Viertelamplitudensprung in dem Signal S2 der Zeile n-3 bzw. n+3 ergibt.

In Fig. 2d sind die Signalübergangskennlinien V1/V2 für die Zeilen n-2, n-1, n, n+1, n+2 dargestellt. Ausgehend von dem Tastsignal S2 in Fig. 2c für die Zeile η folgt für die Kennlinie V1/V2, dass für den Zeitpunkt t3 die Hintergrundinformation V2 (Fig. 2a) aus dem Videosignal V2 zu lOOfo in dem Signal an dem Ausgang h der Signalumschaltanordnung 1 auftritt. Der Potentiometerabgriff 6 befindet sich dabei in der unteren Stellung. Zu dem Zeitpunkt t3 ändert die Stellung des Potentiometers 5 und der Abgriff 6 gelangt dabei in die Mitte, wodurch die Signale V1 und V2 beide zu 50^ zum Ausgang k weitergeleitet werden. Kurz nach dem Zeitpunkt t3 wird der Anteil des Signals V1 bzw. V2

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auf 75$ erhöht bzw. auf 25$ des Ausgangssignals V1, V2 herabgesetzt. Danach erfolgt eine weitere Erhöhung des Signals V1 bis 100$, so dass das Signal V2 keinen Beitrag mehr liefert. Der Potentiometerabgriff 6 befindet sich dabei in der oberen Stellung. Zu dem Zeitpunkt tk erfolgt eine Umschaltung zwischen 0 und 100$ für die Signale V2 und V1·

Auf ähnliche ¥eise sind die Signalübergangskennlinien V1/V2 für die Zeilen n-2, n-1, n+1 und n+2 dargestellt, ausgehend von den Tastsignalen S2 aus Fig. 2c für diese Zeilen. In Fig. 2d sind die Signalübertragungskennlinien V1/V2 für die Zeilen n-3 und n+3 nicht dargestellt, aber aus dem Vorhergehenden folgt auf einfache Weise, dass das Signal S2 für die Zeilen n-3 und n+3 ein Kombinationssignal an dem Ausgang K ergibt mit 25 bzw. 75$ des Signals V1 bzw. V2.

Bei direkter Anwendung des Signals S1 aus Fig. 2b als zweiwertiges Tastsignal stellt es sich heraus, dass eine Signalübergangskennlinie zwischen 0 und 100$ und umgekehrt auftritt. Eine Betrachtung der Signals S1 aus Fig. 2b für die zeilenversprungenen Zeilen n—3, n-2 und n-1 ergibt, dass gerechnet quer zu der Zeilenrichtung in dem einen Teilbild eine 0-bis-100$-TJmschaltung zwischen den Zeilen n-3 und n-1 und in dem anderen Teilbild zwischen den Zeilen n-k (nicht dargestellt) und n-2 auftritt. Eine Betrachtung des Fernsehbildes ergibt, dass in dem einen Teilbild der Übergang auf der Zeile n-2 und in dem anderen Teilbild auf der Zeile n-3 zu liegen scheint. Beim Vorhandensein an dieser Stelle eines grossen Kontrastes zwischen den umzuschaltenden Signalen V1 und V2 verursacht die verschobene Umschaltung eine Flimmererscheinung mit der halben Teilbildfrequenz. Die verschobene Umschaltung zu den Zeitpunkten ti, t3, t10 und t3, t5, t12 in den Signalen S1 aus Fig. 2b ergibt ebenfalls eine Verschiebung quer zu der Zeilenrichtung, die zu einer Flimmererscheinung führt, die jedoch viel weniger spürbar ist.

Diese Verwendung des Signals S2 aus Fig. 2c als sich allmählich änderndes Tastsignal ergibt eine Signalübergangskennlinie V1/V2, die Schritte zwischen 0, 25, 50, 75 und

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100% haben kann. So folgt für den beschriebenen Übergang quer zu der Zeilenrichtung eine allmähliche Umschaltung in dem einen Teilbild zwischen 0% für die nicht dargestellte Zeile n-5, 25% für die Zeile n-3 und 100$ für die Zeile n-1, während in dem anderen Teilbild die allmähliche Umschaltung zwischen 0$ für die nicht dargestellte Zeile n-k, 75/° für die Zeile n-2 und 100$ für die Zeile η erfolgt. Der zu einer Flimmererscheinung führende plötzliche Übergang ist nicht vorhanden. Dasselbe gilt für den Übergang quer zu der Zeilenrichtung zu den Zeitpunkten ti, t3, t10 und t3, t5, t12.

In Fig. 1 ist für die Signalverzögerungsanordnung eine einfache Ausführungsform mit der Reihenschaltung aus den Anordnungen 19 und 20 gegeben. Die Anordnung 20 mit der Verzögerungszeit entsprechend einer Zeilendauer TH kann als Glasverzögerungsleitung oder als Festkörperspeicher ausgebildet werden. Die Anordnung 19 mit der Verzögerungszeit entsprechend einer Teilbilddauer TV minus einer halben Zeilendauer TH kann beispielsweise als Festkörperspeicher oder als Speicher mit einer drehenden Scheibe ausgebildet sein. Die spezifische Ausbildung der Verzögerungsanordnungen 19 und 20 ist irrelevant. Durch die Zweiwertigkeit des Signals S1 kann jeder Digitalspeicher mit ausreichendem Inhalt verwendet werden.

In Fig. 1 sind als Verstärkungsfaktoren der Signalverstärker 26, 27 und 28 in der Signalkombinierschaltung der Wert \, χ bzw. -^- angegeben. Vorteilhaft ist auf jeden Fall, den Anteil des unverzögerten Signals S1 in dem kombinierten Tastsignal S2 grosser sein zu lassen als von den verzögerten Signalen an den Eingängen 2.h und 25· Dabei stellt es sich in der Praxis heraus, dass mit den gegebenen Faktoren -g~j T und -q- eine gute Wahl gemacht wird, womit eine gewogene Signalmittelung erreicht ist.

In Fig. 1 ist eine einfache Signalumsehaltanordnung gegeben, der die zwei Videosignale V1 und V2 zugeführt werden, wenn statt der zwei kodierten Farbvideosignale V1 und V2 die diese zusammenstellenden weiterhin nicht beschriebenen Farbsignale R1, G1, B1, und R2, G2, B2 umgeschaltet werden müssen, muss die Anordnung 1 in dreifacher

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Ausbildung zum Umschalten je eines Farbsignals verwendet werden.

In Fig. 3 ist eine zweite Ausführungsform einer Tast— signalschaltungsanordnung dargestellt. Identische Elemente sind mit denselben Bezugszeichen angegeben, wobei geänderte Elemente durch einen hinzugefügten Akzent angegeben sind. So sind die Signalumsehaltanordnung 1 und die Schaltungsanordnung 9 identisch. Die Signalverzögerungsanordnung 10' hat eine erste Verzögerungsanordnung 19' mit einer Verzögerungszeit entsprechend einer Zeilendauer TH. Die Signalkombinier schaltung 11' hat die Signalverstärker 26' und 27' mit einem Verstärkungsfaktor entsprechend χ bzw. -g-. Das Resultat ist, dass der Ausgang 30 ein Tastsignal S2¹ führt, das in Fig. kc für die Zeilen n-3 bis einschliesslich n+3 aufgetragen ist, ausgehend von Fig. ha. und kh, die den Fig. 2a und 2b entsprechen.

Der Tastsignalgenerator 8' aus Fig. 3 ist mit zwei Verzögerungsanordnungen 19' und 20 ausgebildet, die je eine Verzögerungszeit entsprechend einer Zeilendauer TH auf-

^" weisen. Da es vorteilhaft ist, in dem kombinierten Tastsignal S2¹ den Beitrag des Signals SI für eine bestimmte Zeile grosser (-§-) zu wählen als die (-J-) einer höher und niedriger liegenden Zeile in dem Teilbild, ist das Signal S2' für die Zeile η entsprechend der nachstehenden Formel gebildet:

S2¹ = I S1 _ + \ S1 + τ;: S1 " (2)

η * n-2 ² η * n+2 ^v '

wobei die Signals S1 , S1 und S1 gleichzeitig an den Eingängen 23, Zk bzw. 25 vorhanden sind. Es stellt sich heraus, dass das unverzögerte Signal S1 „ gleichzeitig mit

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dem Signal S2¹ auftritt, was eine Verzögerung entsprechend einer Zeilendauer für das Tastsignal S2' bedeutet, so dass für ein richtiges Umschalten bei den Videosignalen V1 und V2 diese eine gleiche Verzögerung haben erfahren müssen. Dazu sind die Klemmen mit den dabei angegebenen Videosignalen V1 und V2 über je eine Verzögerungsanordnung 31 und 32-mit einer Verzögerungszeit entsprechend einer Zeilendauer TH, mit den Eingängen 2 und 3 der Signalumsehaltanordnung

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verbunden.

Die Tastsignale S2' aus Fig. 4c für die Zeilen n-2 bis einschliesslich n+2 führen auf die bei Fig. 2c und 2d beschriebene Art und ¥eise zu den in Fig. kd dargestellten Signalübergangskennlxnien V1/V2'. Ein Vergleich der Tastsignale S2 aus Fig. 2c und S2' aus Fig. 4c und der Signalübergangskennlinien V1/V2 aus Fig. 2d und V1/V2' aus Fig. kd ergibt, dass im Falle der Fig. k der allmähliche Signal-Übergang über ein grösseres Gebiet erfolgt, sowohl in der Zeilenrichtung als auch quer zu derselben. So gilt für die Zeile η-Ί, dass die Signalübergangskennlinie V1/V2 die 100$ für das Signal V1 erreicht, während bei der Kennlinie V1/V2' das Signal V1 maximal 75$ erreicht und dies über einen geringeren Abstand in der Zeilenrichtung.

Die Schaltungsanordnung nach Fig. 1 bietet gegenüber der nach Fig. 3 den Vorteil eines allmählichen Signalüberganges über einen beschränkten Bereich, wofür jedoch eine relativ teure digitale Verzögerungsanordnung 19 mit einer Verzögerungszeit entsprechend mehr oder weniger einer

™ Fernsehteilbilddauer erforderlich ist. Der Vorteil der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 ist das Fehlen der digitalen Verzögerungsanordnung 19; demgegenüber steht jedoch das Bedürfnis nach einer digitalen Verzögerungsanordnung 19' mit einer Verzögerungszeit entsprechend einer Zeilendauer und nach zwei analogen Verzögerungsanordnungen 31 und 32 mit einer Verzögerungszeit entsprechend einer Zeilendauer für die Videosignale V1 und V2, wobei weiterhin der allmähliche Signa 1 übergang über einen grösseren Bereich auftritt.

Zur Erläuterung des Unterschiedes in der Wirkungsweise der Schaltungsanordnungen nach den Fig. 1 und 3 wird Folgendes bemerkt. Wenn von einem Standbild ausgegangen wird, kann dadurch eine Flimmererscheinung auftreten, dass bei den zwex zeilenversprungenen Teilbildern ein grosser Kontrast an der Stelle der Signalumschaltung zwischen den

zwei Videosignalen vorhanden ist und dieser Kontrast durch das Zeilensprungverfahren zwischen den Teilbildern um eine Fernsehzeile in vertikale Richtung verschoben ist. Die Verwendung der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 bietet den

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Vorteil einer Signalmittelung bei der Ableitung des sich allmählich ändernden Tastsignals über zwei Fernsehteilbilder, so dass die Flimmererscheinung völlig unterdrückt wird. Dies erfolgt nicht bei der bei Fig. 3 beschriebenen Signalmittelung, die in nur einem TeilbdldJ erfolgt, jedoch in der Praxis stellt es sich heraus, dass eine wesentliche Verringerung der Flimmererscheinung auftritt.

Aus den Fig. 2 und h stellt es sich heraus, dass bei einem vertikalen Rand, wie dieser bei den Zeitpunkten t2,

^ t^, t6, t11 und t13 dargestellt ist, keine allmähliche sondern eine plötzliche Signalumschaltung von 0 nach 100$ und umgekehrt auftritt. Veiterhin stellt es sich heraus, dass bei einem einigermassen schrägen Rand, wie bei den Zeitpunkten ti, t3 und t10 dargestellt, ein allmählicher Signalübergang auftritt. Die Folgerung ist, dass bei einem genau vertikalen Rand eine plötzliche Signalumschaltung erfolgt, was erlaubt ist, da hier keine Flimmererscheinung auftreten wird, wie dies bei einem nicht genau vertikalen Rand der Fall ist, was bei den Zeitpunkten ti, t3> t10 und t3> t5, t12 bei dem Signal SI aus Fig. 2b beschrieben worden ist. Die Flimmererscheinung wird nämlich durch die Verschiebung eines Randes in der vertikalen Richtung in den zeilenversprungenen Bild verursacht, wobei in der Nähe

dieses Randes die Signalumschaltung erfolgt. 25

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE:

(1 .) Fernsehtastsignalschaltungsanordnung mit einem Tastsignalgenerator und einer Videοsignalumsehaltanordnung, die mit einem ersten und einem zweiten Eingang zum Zuführen eines ersten bzw. zweiten Videosignals und mit einem Ausgang zum Abgeben eines der zwei Videosignale bzw. einer Signalkambination aus dem ersten und dem zweiten Videosignal und mit einem dritten Eingang zum Anschliessen an den Tastsignalausgang des Tastsignalgenerators versehen ist, der mit einem bzw. mehreren Eingängen zum Zuführen des ersten, des zweiten bzw. eines dritten Signals versehen ist zur Erzeugung des Tastsignals an dem Generatorausgang über eine Signalverzögerungsanordnung, dadurch gekennzeichnet, dass der Tastsignalgenerator (8,8·) mit einer Signalverzögerungsanordnung (10,10·) mit Verzögerungszeiten entsprechend einer Fernsehteilbilddauer minus und plus einer halben Zeilendauer bzw. einer und zwei Fernsehzeilendauern ausgebildet ist, wobei der Eingang der Verzögerungsanordnung (1O,1O') mit dem Ausgang einer Schaltungsanordnung (9) verbunden ist, die mit dem Generatoreingang (12) bzw. den Generatoreingängen (13> 1^» 15) zum Ableiten eines Tastsignals verbunden ist, wobei der Eingang (18) und zwei Ausgänge (21, 22) der Verzögerungsanordnung (1O,1O·) mit Eingängen (23, 2k, 25) einer Signalkombinierschaltung (11) verbunden sind, deren Ausgang (30) den TastSignalausgang des Tastsignalgenerators (8,8·) bildet.

2. Fernsehtastsignalschaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Signalverzögerungsanordnung (1O;1O') mit einer Reihenschaltung aus einer ersten und einer zweiten Verzögerungsanordnung (19>20;19'>20) ausgebildet ist, wobei die erste Verzögerungsanordnung (19;19') eine Verzögerungszeit entsprechend einer Fernsehteilbilddauer minus einer halben Fernsehzeilendauer bzw. entsprechend einer Fernsehzeilendauer hat und die zweite

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Verzögerungsanordnung (20) eine Verzögerungszeit entsprechend einer Fernsehzeilendauer hat, wobei die Ausgänge (21, 22) der ersten und der zweiten Verzögerungsanordnung (19,19';20) mit Eingängen (2k, 25) der Signalkombinierschaltung (1 1 ; 1 1 ') verbunden sind.

3. Fernsehtas tsignals chaltungsanordnung nach Anspruch

2, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalkombinierschaltung (ii) mit einer Überlagerungsstufe (29) versehen ist, deren Ausgang (30) den Generatorausgang bildet und von der Eingänge über Signalverstärker (26, 27, 28) mit dem Eingang (18) der Signalverζögerungsanordnung (ΐθ) und mit den Ausgängen der ersten und der zweiten Verzögerungsanordnung (19, 20) verbunden sind, die eine Verzögerungszeit entsprechend einer Teilbilddauer minus einer.halben Zeilen— dauer bzw. entsprechend einer Zeilendauer aufweisen, wobei die Verstärkungsfaktoren der mit den Ausgängen der ersten (19) und der zweiten Verzögerungsanordnung (19> 20) verbundenen Signalverstärker (27, 28) kleiner sind als der des mit dem Eingang (18) der Signalverzögerungsanordnung (1O) verbundenen Signalverstärkers (26).

k. Fernsehtastsignalschaltungsanordnung nach Anspruch

3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärkungsfaktor der mit den Ausgängen der ersten und der zweiten Verzögerungsanordnung (19> 20) verbundenen Signalverstärker (27> 28) die Hälfte des Verstärkungsfaktors des mit dem Eingang (18) der Signalverzögerungsanordnung (10) verbundenen Signalverstärkers (26) ist.

5. Fernsehtastsignalschaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalkombinierschaltung (11') mit einem Überlagerungsstufe (29) versehen ist, deren Ausgang (30) den Generatorausgang bildet und von der Eingänge über Signalverstärker (26·, 27', 28) mit dem Eingang(18) der Signalverzögerungsanordnung (ΙΟ¹) und mit den Ausgängen der ersten und zweiten Verzögerungsanordnung (19'i 20) verbunden sind, die beide eine Verzögerungszeit entsprechend einer Zeilendauer aufweisen, wobei die Verstärkungsfaktoren der mit dem Eingang bzw. Ausgang der ersten (19') bzw. zweiten Verzögerungsanordnung (20) ver-

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bundenen Signalverstärker (26·, 28) kleiner sind als der "Verstärkungsfaktor des mit dem Ausgang der ersten Verzögerungsanordnung (1 9 ' ) verbundenen Signalverstärkers (27'). 6. Fernsehtastschaltungsanordnung nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichent, dass der Verstärkungsfaktor des mit dem Eingang der ersten Verzögerungsanordnung (19') bzw. mit dem Ausgang der zweiten Verzögerungsanordnung (20) verbundenen Signalverstärkers (26', 28) die Hälfte des Verstärkungsfaktors des mit dem Ausgang der ersten Verzögerungsanordnung (19') verbundenen Signalverstärkers (27') ist.

7· Fernsehtastschaltungsanordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste bzw. zweite Eingang (2, 3) der Signalumschaltanordnung (i) mit dem Ausgang einer betreffenden Signalverzögerungsanordnung (3I> 32) mit einer Verzögerungszeit entsprechend einer Zeilendauer verbunden ist.

8. Fernseh-Studioapparatur mit einer Tastsignalschaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche.

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