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Schaltung zur Verringerung des Rauschens in einem Farbfern-
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sehbil d Eine Schaltung zur Wiedergabe eines Farbfernsehbildes auf
einer Farbbildröhre enthält im allgemeinen zwei Signalwege.
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Der erste Weg liefert das sogenannte Leuchtdichtesignal, das die Schwarz-Weiß-Information
beinhaltet und zur Wiedergabe des kompatiblen Schwarz-Weiß-Bildes geeignet ist.
Der zweite Weg liefert die Farbinformation z.B. in Form eines quadraturmodulierten
Farbträgers oder in Form von Farbdifferenzsignalen. Die Signale aus dem ersten Weg
und dem zweiten Weg werden vor der Bildröhre in einer Matrix zu den Signalen R,
G,B für die Steuerung der Bildröhre vereinigt oder auch getrennten Elektroden der
Farbbildröhre zugeführt.
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In der Praxis haben die Signale beider Wege einen bestimmten Rauschanteil,
der einen endlichen Störabstand und somit ein mehr oder weniger sichtbares Rauschen
im wiedergegebenen Bild bewirkt. Dieser Störabstand ist besonders gering bei dem
Farbträger in dem genannten zweiten Weg bei einem Signal von einem Videorecorder,
und zwar aus zwei Gründen. Bei einem Videorecorder wird der Farbträger mit einer
herabgesetzten Frequenz von etwa o,68 MHz und einer verringerten
Amplitude
von etwa 10 % dt>r Amplitude des Bildträgers allf,gezeichnet. Ein derartige Amplitudenreduzierung
verringert den Störabstand bei der Wiedergabe. Außerdem liegt die herabgesetzte
Frequenz des Farbträgers dort, wo die Kennlinie des Videokopfes bereits beträchtlich
abgefallen ist. Das bewirkt eine weitere Verringerung der Amplitude des abgetasteten
Farbträgers und damit auch des Störabstandes. Bei der Wiedergabe eines derart aufgezeichneten
Farbsignals bewirkt also das Farbsignal aus dem zweiten Weg im wiedergegebenen Bild
einen relativ hohen Rauschanteil.
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Es sind zwar Schaltungen zur automatischen Sperrung des Farbkanals,
sogenannte Color-Killer1 bekannt, die bei einer Schwarz-Weiß-Bildwiedergabe den
Farbkanal selbsttätig abschalten.
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Diese Schaltungen sprechen aber nur dann an, wenn das Farbsynchronsignal
nicht vorhanden ist. Bei der Wiedergabe eines Farbbildes, bei der das Farbsynchronsignal
stets vorhanden sein muß, sind derartige Schaltungen wirkungslos.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einem wiedergegebenen
Farbfernsehbild das auf dem Bildschirm sichtbare Rauschen zu verringern.
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Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung
gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Bei der Wiedergabe eines farbigen Bilddetails, z,.B. eines roten Balkens,
ist der Farbträger mit von der Farbsättigung abhängiger Amplitude vorhanden. Die
Wiedergabe dieses Bild details wird durch die erfindungsgemäße Schaltung nicht verbessert,
weil dann das Netzwerk durchlässig ist und das Rauschen der Farbträgerschwingung
überlagert ist. Die Bild wiodergabe wird durch das Netzwerk aber auch nicht sichtbar
verschlechtert, wenngleich eine geringe Änderung der Kurvenform
des
Farbträgers auftritt. Bei der Wiedergabe eines unbunten Bilddetails, z.B. eines
weißen oder grauen Streifens jedoch ist die Amplitude des modulierten Farbträgers
im zweiten Weg gleich null. Der zweite Weg führt dann nur noch die flauschspannung,
die ohne besondere B5aBnahmen ebenfalls bei der Bildwiedergabe wirksam wird. Durch
das erfindungsgemäße Netzwerk wird diese unterhalb eines Schwellwrtes liegende Rauschspannung
nicht durchgelassen und kann somit auf der Bildröhre auch kein Rauschen erzeugen.
Das Netzwerk wirkt also wie eine selbsttätig einsetzende, auch eventuell nur kurzzeitig
wirkende Schaltung zur Sperrung des Farbkanals bei unbunten Bilddetails. Die Erfindung
ist insbesondere dann vorteilhaft anwendbar, wenn der zweite Weg mit dem Farbsignal
einen größeren Rauschanteil, also einen geringeren Störabstand hat als der erste
Weg mit dem Leuchtdichtesignal. Das kann insbesondere bei einem Videorecorder, einer
Kamera oder einem sonstigen Übertragungsweg mit erhöhter Dämpfung des Farbträgers
der Fall sein.
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Ein Ausi'ührungsbeispi. el der Erfindung wird anhand der Zeichnung
erläutert. Darin zeigen Figur l ein vereinfachtes Schaltungsbeispiel für die erfindungsgemäße
Lösung, Figur 2 die Kennlinie des Netzwerkes, Figur 3 das Signal im zweiten Weg
bei vorhandenem Farbträger, Figur 4 das Signal im zweiten Weg ohne Farbträger und
Figur 5 die vorteilhafte Auswirkung anhand eines wiedergegebenen Bilds.
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Figur 1 zeigt eine Wiedergabeschaltung für ein von einem Videorecorder
kommendes FBAS-Signal. Das BAS-Signal gelangt von der Klemme 1 über den Tiefpaß
2 auf die Addierstufe 3.
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Der vom Band abgetastete, in der Frequenz herabgesetzte Farbträger
F' mit einer Frequenz von o,68 MHz gelangt von der Klemme 4 über den Bandpaß 5 auf
die Basis des Transistors
6. Im Kollektorkreis des Transistors
6 liegt der auf die Frequenz des Farbträgers F' abgestimmte Schwingkreis 7.
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Der Farbträger F' gelangt vom Kollektor des Transistors 6 auf das
amplitudenabhängige Netzwerk mit den Dioden 8,9 und den RC-Parallelgliedern 10,11.
Vom Ausgang des Netzwerkes gelangt der Farbträger über den Kondensator 12 auf die
Basis des Transistors 13, in dessen Kollektorkreis ebenfalls ein auf die Frequenz
von 0,68 NHz abgestimmter Schwingkreis 8 liegt. Vom Kollektor des Transistors 13
gelangt der Farbträger auf die Mischstufe 14 und wird dort mit einer vom Oszillator
15 kommenden Schwingung auf die Farbträgerfrequenz von 4,43 NHz rückumgesetzt. Der
dadurch gewonnene PAL-Farbträger wird in der Addierstufe 3 mit dem BAS-Signal von
der Klemme 1 zu dem FBAS-Signal vereinigt, das an der Klemme 16 zur Verfügung steht.
Die Dioden 8,9 sind Germaniumdioden mit einer Flußspannung von 0,2 V. Die Anwendung
von Germaniumdioden ist zweckmäßig, weil die Flußspannung relativ zur Betriebsspannung
möglichst gering sein soll und bei Siliziumdioden mit ein.er Flußspannung von 0,7
V in Anbetracht der begrenzten-Betriebsspannung die Ansprechschwelle des Netzwerkes
relativ zur Betriebsspannung nicht genügend klein gewählt werden kann.
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Figur 2 zeigt das Verhalten des Netzwerkes 8-11. Bei Amplitudenwerten
des Eingangssignales Ue zwischen -Us und +Us bleiben die Dioden 8,9 beide gesperrt.
Der Schwellwert Us ist mit dem Widerstand 17 einstellbar. Signalanteile mit Amplituden
zwischen -Us und +Us werden also durch das Netzwerk 8-ll nicht durchgelassen. Bei
Amplituden unterhalb von -Us und oberhalb von +Us sind die Dioden 8,9 durchlässig
und übertragen das Eingangssignal Ue praktisch unverändert, so daß hier in erster
Nährung angenommen werden kann, daß Ua = Ue ist.
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Figur 3a zeigt den Fall, daß die Eingangsspannung Uc eine modulierte
Farbträgerschwingung ist. Durch die Wirkung des
Netzwerkes 8-11
entsteht als Ausgangsspannung Ua die Kurvenform gemäß Figur 3b. Die Kurvenform gemäß
Figur 3b ist gegenueber der von Figur 3a nur wihrend der Zeit Q t unterhalb des
SchweJiwertes Us geringfügig verzerrt, da hier das Signal nicht durchgelassen wird.
Diese geringfügige Verzerrung hat jedoch keine störende Wirkung, da für die Synchrondemodulation
des Farbträgers im wesentlichen die Signalmaxima entscheidend sind. Die Amplitude
der Farbträgerschwingung kann durch die Wirkung des Netzwerkes 8-ii auch etwas verringert
werden. Das stört jedoch nicht und kann durch eine anschließende Verstärkung wieder
ausgeglichen werden. Ein mit 18 bezeichner Rauschanteil im modulierten Farbträger
bleibt im Signal erhalten. Fiir diesen Fall wird also die Bildwiedergabe prak-L
:i sch weder verbessert noch verschlechtert.
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Figur 4a zeigt den Fall, daß die Amplitude des Farbträgers gleich
null ist, also z.B. ein unbuntes Bilddetail vorliegt.
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Die Spannung Ue besteht dann nur noch aus einem Rauschanteil.
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Die Schwellwerte +Us und -Us sind so gelegt, daß der Rauschanteil
gemäß Figur 4a die Schwellwerte nicht erreicht. Da das Netzwerk 8-10 im Bereich
zwischen -Us und +Us undurchlässig bleibt, ist die Ausgangsspannung Ua gemäß Figur
4b gleich null. Der Rauschanteil in Figur 4a wird also in erwünschter Weise nicht
bei der Bildwiedergabe wirksam.
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Figur 5 zeigt ein wiedergegebenes Farbfernsehbild. Das Bild ist im
wesentlichen farbig und enthält die relativ große weiße, also unbunte Hauswand 19.
Das sichtbare Rauschen 21 wird in dem farbigen Bild nicht verringert. In der Bildfläche
mit der Hauswand 19 ergibt si.ch jedoch eine sichtbare Verringerung des Rauschens,
weil für diese Bildfläche die Amplitude des Farbtragers null ist, die Verhältnisse
gemäß Figur 4 vorliegen und der Transistor 13 in Figur 1 kein Signal liefert und
somit auch die Addierstufe 3 von der Mischstufe 14 keine farbträgerfrequente Schwingung
erhält.
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Die Schaltung wirkt auch auf das während der hinteren Schwarzschulter
übertragene Farbsynchronsignal und bewirkt dafür die Verformung gemäß Figur 3b.
Um diese Beeinflussung des Farbsynchronsignals zu vermeiden, kann das Netzwerk 8-11
in Figur 1 während der Dauer des Farbsynchronsignals durch den Tastimpuls 20 unwirksam
gesteiert, d.h. für alle Amplitudenwerte durchlässig gesteuert werden. Dann wird
praktisch für alle Amplitudenwerte Ua = Ue und das Farbsynchronsignal unverändert
übertragen. Die Rauschunterdrückung ist während der Dauer des Farbsynchronsignals
auch nicht wichtig, weil während dieser Zeit in der Farbbildröhre der Rücklauf stattfindet
und übertragene Signale im Bild nicht sichtbar werden.
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Bei einem praktisch erprobten Ausführungsbeispiel hatten dio wesentlichen
Bauteile folgende Werte;