DE3214607C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Anordnung zur automatischen Regelung versteilernder Signalkomponenten in Form von Vor- und Nachschwingern an Signalsprüngen eines Leuchtdichtesignals, mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Ein mit einem Fernsehempfänger aus den verarbeiteten Video­ signalen erzeugtes Wiedergabebild läßt sich subjektiv verbes­ sern, indem man die Steilheit von Amplitudenübergängen des Videosignals erhöht. Eine solche Maßnahme, die gewöhnlich als Signalversteilerung bezeichnet wird, zielt auf eine Behandlung der hochfrequenten Informationsanteile des Videosignals und kann sowohl bezüglich der vertikalen als auch der horizontalen Bilddetails vorgenommen werden. Beispielsweise kann eine Hori­ zontal-Versteilerung dadurch erreicht werden, daß man einem Signal unmittelbar vor einem Amplitudenübergang einen "Vor­ schwinger" und unmittelbar nach einem Amplitudenübergang einen "Nachschwinger" aufsetzt, so daß Wechsel von Schwarz nach Weiß oder von Weiß nach Schwarz zusätzlich betont werden.

Das Maß der Versteilerung in einem von einem Fernsehempfänger verarbeiteten Videosignal kann durch die verschiedensten Ein­ flüsse bestimmt werden. Sowohl die horizontale als auch die vertikale Versteilerung kann im Fernsehsender und innerhalb des Fernsehempfängers auf ein festes oder regelbares Maß ein­ gestellt werden. Eine Versteilerung oder auch das Gegenteil (Verflachung) kann aber ebenso von einer Fehlanpassung des Signals in einem Fernseh-Kabelnetz herrühren. Da bei einer Signalversteilerung die hochfrequenten Komponenten eines Video­ signals relativ angehoben werden, ist auch das Vorhandensein hochfrequenten Rauschens zu berücksichtigen, wenn man das Maß der an einem Videosignal vorzunehmenden Versteilerung fest­ legen will. So wäre es beispielsweise günstiger, die Versteile­ rung zurückzunehmen, wenn es sich um ein schwaches Videosignal handelt, bei welchem das Rauschmaß im Verhältnis meist höher ist als bei einem starken Videosignal. Eine übermäßige Ver­ steilerung bei einem schwachen, rauschbehafteten Signal führt in unerwünschter Weise zur Betonung der hochfrequenten Rausch­ komponenten, wodurch die Qualität des wiedergegebenen Bildes verschlechtert wird.

Aus der US-PS 40 81 836 ist es bekannt, bei einem Fernseher die Bildschärfe automatisch in Abhängigkeit von der Empfangs­ feldstärke zu regeln, wobei das Regelsignal der ohnehin vor­ handenen automatischen Verstärkungsregelschaltung einer regel­ baren Versteilerungsschaltung zugeführt wird, die ein dem Leuchtdichtesignal hinzuaddiertes Korrektursignal erzeugt, welches die Steilheit der Signalübergänge je nach Empfangs­ feldstärke zur scheinbaren Verbesserung des Signal/Rausch- Verhältnisses mehr oder weniger stark erhöht oder erniedrigt. Auch aus der US-PS 40 80 627 ist es bekannt, dem Videosignal an Signalsprüngen Vor- und Nachschwinger aufzusetzen. Hierzu werden die Ausgangssignale von Verzögerungsleitungen einer Aperturkorrekturstufe zur Erzeugung eines aperturkorrigierten Signals zugeführt, mit dem eine Dämpfungsschaltung gesteuert wird, die das erwünschte versteilerte Leuchtdichtesignals lie­ fert. Die Größe der Vor- und Nachschwinger läßt sich mit Hilfe einer veränderbaren Vorspannung bestimmen, die mit Hilfe eines Versteilerungseinstellers wählbar ist. Aus dem Ausgangssignal der Aperturkorrekturschaltung wird mit Hilfe eines Versteile­ rungsdetektors ein Regelsignal für die Aperturkorrektur erzeugt, so daß das mit dem Einsteller gewählte Versteilerungsmaß kon­ stantgehalten wird.

Schließlich ist aus der US-PS 40 75 661 bekannt, den Frequenz­ gang eines Leuchtdichtesignalverstärkers veränderbar zu machen und in Abhängigkeit von den hochfrequenten Komponenten des Leuchtdichtesignals am Ausgang des regelbaren Verstärkers so zu verändern, daß bei weicheren Bildern die hochfrequenten An­ teile des Videosignals mehr verstärkt werden als bei Bild­ signalen, die von Haus aus eine gute Bildqualität ergeben.

Gegenüber der bekannten automatischen Regelung der Versteilerung des Videosignals in Abhängigkeit von dessen hochfrequenten Kom­ ponenten besteht die Aufgabe der im Anspruch 1 angegebenen Er­ findung darin, das Versteilerungsmaß auch unter den verschieden­ sten Signalbedingungen jeweils optimal in Einklang zu bringen mit der Forderung nach einer guten Darstellung von Bilddetails im Wiedergabebild. Ferner soll der Fernsehzuschauer die Mög­ lichkeit haben, die Versteilerung des Videosignals und damit die Bildqualität nach seinen Wünschen einzustellen, wobei die Versteilerung dann automatisch auf diesem Wert gehalten werden soll.

Die Besonderheit der Erfindung besteht darin, daß die Regelung aufgrund des bereits versteilerten Leuchtdichtesignals erfolgt, also sämtliche Einflüsse auf die Steilheit der Amplituden­ sprünge berücksichtigt werden, so daß man praktisch unabhängig von der jeweiligen Signalqualität immer ein gleich scharf er­ scheinendes Bild erhält.

Die erfindungsgemäße Anordnung enthält einen Regelsignalgenera­ tor, der auf das Leuchtdichtesignal anspricht und eine Verstei­ lerungskomponente erzeugt, die wieder mit dem Leuchtdichte­ signal zu einem versteilerten Leuchtdichtesignal hervorge­ hobenen Hochfrequenzkomponenten kombiniert wird. Aufgrund die­ ses versteilerten Leuchtdichtesignals erzeugt eine Fühlschal­ tung das Regelsignal entsprechend dem Betrag hochfrequenter Komponenten im versteilerten Leuchtdichtesignal. In Abhängig­ keit von diesem Regelsignal bestimmt eine Regelschaltung die Größe der Versteilerungskomponente für das Leuchtdichtesignal.

Die Erfindung eignet sich besonders für einen Farbfernseh­ empfänger, der ein Kammfilter zur Trennung der Leuchtdichte- und Farbartkomponenten des Videosignals enthält. An einem ersten Ausgang des Kammfilters erscheinen kammgefilterte Leuchtdichtesignale. An einem zweiten Ausgang des Kammfilters erscheinen Signale, welche für vertikale Bilddetails repräsen­ tative Frequenzkomponenten ohne das am ersten Kammfilteraus­ gang erscheinende kammgefilterte Leuchtdichtesignal enthalten. Durch eine Vereinigung des kammgefilterten Leuchtdichtesignals mit den vom zweiten Kammfilterausgang abgeleiteten Vertikal­ detailkomponenten wird das ursprüngliche Leuchtdichtesignal wieder hergestellt, welches dann der horizontalen Versteile­ rung mittels des Versteilerungsgenerators unterworfen wird. Aus den Vertikaldetailkomponenten werden mittels Verti­ kal-Versteilerungsschaltung ebenfalls Versteilerungskomponenten erzeugt und mit dem horizontal versteilerten Leuchtdichtesignal kombiniert, um ein sowohl horizontal als auch vertikal verstei­ lertes Leuchtdichtesignal zu bilden, auf dessen Hochfrequenz­ gehalt die Fühlschaltung anspricht, um eine proportionale Steuerspannung zu erzeugen, mit welcher der Betrag der Hori­ zontal-Versteilerungskomponente geregelt wird.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in Blockform einen Teil eines Farbfernseh­ empfängers, der eine erfindungsgemäße Anordnung zur automatischen Regelung der Versteilerung enthält; und

Fig. 2 zeigt zusätzliche Einzelheiten eines Teils des in Fig. 1 dargestellten Aufbaus einschließlich der An­ ordnung zur automatischen Versteilerungsregelung.

In der Fig. 1 ist mit 10 eine Quelle für ein zusammengesetz­ tes Farbfernsehsignal bezeichnet, welches Leuchtdichte- und Farbartkomponenten enthält. Diese Quelle 10 liefert Videosignale an einen Eingang eines Kammfilters 15 bekann­ ter Bauart, bei welchem es sich beispielsweise um eine mit ladungsgekoppelten Elementen arbeitende Ausführung (CCD-Bau­ weise) handeln kann, wie sie in der US-Patentschrift 40 96 516 beschrieben ist. Die Leuchtdichte- und Farbartkomponenten sind in Frequenzverkämmung innerhalb des Videosignal-Frequenzbandes verschachtelt. Die Leuchtdichtekomponente hat eine relativ große Bandbreite (von Gleichstrom- oder Nullfrequenz bis etwa 4 MHz). Das Leuchtdichtesignal teilt seinen oberen Frequenz­ bereich mit der Farbartkomponente, die aus einem Hilfsträger­ signal von 3,58 MHz besteht, der mit der Farbartinformation amplituden- und phasenmoduliert ist. Für die Leuchtdichte- Kammfilterung hat der Frequenzgang der Amplitude des Kamm­ filters 15 jeweils Maxima (maximalen Durchlaß) bei ganzzah­ ligen Vielfachen der Horizontal- oder Zeilenablenkfrequenz (ungefähr 15 734 Hz) ab der Nullfrequenz und Minimal oder Nullstellen bei ungeradzahligen Vielfachen der halben Zei­ lenfrequenz, einschließlich der 3,58-MHz-Farbhilfsträger­ frequenz. Für die Farbart-Kammfilterung hat der Frequenz­ gang der Amplitude des Kammfilters 15 Maxima bei ungerad­ zahligen Vielfachen der halben Zeilenfrequenz einschließ­ lich der 3,58-MHz-Frequenz und Minima oder Nullstellen bei ganzzahligen Vielfachen der Zeilenfrequenz.

Ein kammgefiltertes ("gekämmtes") Leuchtdichtesignal Y von einem ersten Ausgang des Kammfilters 15 wird über ein Tief­ paßfilter 22 auf einen Eingang einer Signalvereinigungsschal­ tung 30 gekoppelt. Das Filter 22 ist so ausgelegt, daß es alle Leuchtdichtesignale unterhalb einer Grenzfrequenz von ungefähr 4 MHz durchläßt. Es dient zur Unterdrückung von Rauschanteilen und von Taktfrequenzkomponenten, die durch die Schaltsignale für das Kammfilter 15 eingeführt werden, wenn es sich um ein CCD-Filter handelt.

Ein zweiter Ausgang des Kammfilters 15 ist mit einer Farb­ artsignal-Verarbeitungseinheit 64 zur Erzeugung der Farb­ differenzsignale R-Y, B-Y und G-Y gekoppelt und außerdem mit einem Eingang eines Vertikaldetail-Tiefpaßfilters 35 verbunden. Die Einheit 64 enthält ein geeignetes Eingangs­ filter, um nur diejenigen Signalfrequenzen vom Kammfilter 15 durchzulassen, die das Band der Farbartsignalfrequenzen belegen. Das Filter 35 hat eine Grenzfrequenz ungefähr 1,5 MHz und läßt selektiv nur diejenigen Signalfrequenzen durch, die am zweiten Signalausgang des Kammfilters 15 er­ scheinen und unterhalb dieser Grenzfrequenz liegen. Signal­ frequenzen in diesem Bereich stellen die Leuchtdichteinfor­ mation für Vertikaldetails dar, die im gekämmten Leucht­ dichtesignal fehlt und dem Leuchtdichtesignal wieder zuge­ führt werden muß, um Verluste der Vertikalauflösung im Leuchtdichtegehalt eines wiedergegebenen Bildes zu vermei­ den. Diese Restauration der Vertikaldetails geschieht da­ durch, daß ein geeigneter linearer Betrag des Vertikalde­ tailsignals vom Filter 35 (welches einen linearen Frequenz­ gang der Amplitude hat) in der Vereinigungsschaltung 30 mit dem gefilterten gekämmten Leuchtdichtesignal vom Filter 22 vereinigt wird. Das wiederhergestellte Leuchtdichtesignal vom Ausgang der Vereinigungsschaltung 30 wird in einer Ein­ heit 32 invertiert, erfährt dann in einer Horizontal-Ver­ steilerungsschaltung 40 eine Behandlung hinsichtlich der Horizontaldetails und gelangt anschließend auf einen Ein­ gang einer Signalvereinigungsschaltung 42.

Die Vertikaldetailsignale vom Filter 35 werden außerdem auf eine nichtlineare Vertikaldetail-Behandlungsschaltung 50 gegeben, um diese Signale je nachdem, in welchen vorbe­ stimmten Amplitudenbereichen sie liegen, jeweils unterschied­ lich zu verstärken. Im einzelnen werden Vertikaldetailsigna­ le mäßiger Amplitude angehoben oder verstärkt, und Vertikal­ detailsignale hoher Amplitude werden eingeschränkt oder ge­ dämpft. Die behandelten Signale von der Schaltung 50 werden auf einen zweiten Eingang der Vereinigungsschaltung 42 ge­ geben, worin sie mit den Signalen aus der Horizontal-Ver­ steilerungsschaltung 40 kombiniert werden. Nähere Einzel­ heiten bezüglich der Anordnung der Horizontal-Versteilerungs­ schaltung 40 mit der Vertikal-Versteilerungsschaltung 50 sind den Unterlagen einer prioritätsgleichen Anmeldung zu entnehmen, welche in Form der DE 32 14 605 A1 veröffentlicht wurde. Ein auf die Ausgangssignale der Vereinigungsschaltung 42 ansprechen­ des Netzwerk 45 dient zur automatischen Regelung des Betrags der von der Schaltung 40 erzeugten Versteilerungssignale.

Das Ausgangssignal der Vereinigungsschaltung 42 entspricht einer wiederhergestellten Leuchtdichtekomponente des Farb­ fernsehsignals, in welcher die für Horizontaldetails verant­ wortliche Information "versteilert" ist, wie es noch be­ schrieben wird, und in welcher die für Vertikaldetails ver­ antwortliche Information wieder eingesetzt, verbessert (d. h. versteilert) und beschränkt (gedämpft) worden ist, wie es in der obenerwähnten prioritätsgleichen Anmeldung erläutert ist. Die wiederhergestellte Leuchtdichtekomponente wird dann einer Leuchtdichtesignal-Verarbeitungseinheit 58 zugeführt. Ein verstärktes Leuchtdichtesignal Y von der Einheit 58 und die Farbdifferenzsignale von der Farbartsignal-Verarbeitungs­ einheit 64 werden in einer Matrixschaltung 68 miteinander kom­ biniert, um Ausgangssignale B, G und R zu liefern, welche den roten, blauen und grünen Farbanteil des wiederzugebenden Bil­ des darstellen. Diese "Farbsignale" werden in geeigneter Wei­ se auf die Intensitätssteuerelektroden einer Farbbildröhre 70 gekoppelt.

Die Fig. 2 zeigt Schaltungseinzelheiten der Horizontalver­ steilerungsschaltung 40 und des automatischen Versteilerungs­ reglers 45 nach Fig. 1.

Gemäß der Fig. 2 werden die wiederhergestellten "gekämmten" Leuchtdichtesignale vom Ausgang der Vereinigungsschaltung 30 über den mit einem Transistor 33 gebildeten Signalinverter 32 und ein Eingangsnetzwerk 75 auf den Eingang der Horizon­ talversteilerungsschaltung 40 gegeben. Die Versteilerungs­ schaltung 40 enthält eine Verzögerungsleitung 85, welche zwischen die Eingänge eines aus Transistoren 86 und 88 be­ stehenden Differenzverstärkers geschaltet ist. Die Betriebs­ ströme für den Verstärker 86, 88 kommen aus einer Gleich­ stromquelle, die einen Transistor 90 enthält. Die Verstei­ lerungsschaltung 40 enthält außerdem einen Ausgangstransistor 92, der mit einem Ausgang der Verzögerungsleitung 85 gekop­ pelt ist.

Das Leuchtdichtesignal gelangt über das Eingangsnetzwerk 75 an einen ersten Eingang des Differenzverstärkers an der Basis des Transistors 86. Über die Verzögerungsleitung 85 gelangt eine verzögerte Version des Leuchtdichtesignals an einen zwei­ ten Eingang des Differenzverstärkers an der Basis des Tran­ sistors 88. Der Ausgang der Verzögerungsleitung 88, der mit den hochohmigen Basiseingängen der Transistoren 88 und 92 ver­ bunden ist, hat praktisch keinen Abschluß, so daß die Ver­ zögerungsleitung in einer reflektierenden Betriebsart arbei­ tet, bei welcher ein reflektiertes und zweimal verzögertes Leuchtdichtesignal am Basiseingang des Transistors 86 er­ scheint. Das verzögerte und das zweimal verzögerte (reflek­ tierte) Signal bewirken, daß der Differenzverstärker Ver­ steilerungskomponenten in Form von Vorschwingern und Nach­ schwingern im Kollektorkreis des Transistors 88 erzeugt. Die­ se als Vor- und Nachschwinger (bzw. Unter- und Überschwünge) erscheinenden Verteilerungskomponenten werden mit dem ver­ zögerten Leuchtdichtesignal in einer gemeinsamen Lastimpe­ danz kombiniert, die durch ein Potentiometer 95 in den Kol­ lektorkreisen der Transistoren 88 und 92 gebildet ist, um ein versteilertes Leuchtdichtesignal zu entwickeln. Eine ausführlichere Beschreibung der Versteilerungsschaltung wird später noch gegeben.

Beim hier beschriebenen Beispiel hat die Verzögerungslei­ tung 85 einen im wesentlichen linearen Frequenzgang der Phase über die Bandbreite des Leuchtdichtesignals (von 0 Hz bis ungefähr 4,0 MHz). Die Verzögerungleitung 85 bringt eine Signalverzögerung in der Größenordnung von 140 Nanosekunden, so daß der Frequenzgang der Amplitude der Schaltung 40 ein Maximum bei ungefähr 3,5 MHz hat. Genauer gesagt ähnelt der Frequenzgang der Verzögerungsleitung ei­ ner sin²-Funktion, wobei der Versteilerungs-Frequenzbereich von 1,75 MHz bis 5,25 MHz (die -6db-Punkte) reicht und das Amplitudenmaximum bei 3,5 MHz liegt. Da der Ausgang der Ver­ zögerungsleitung 85 durch die hochohmigen Eingangsimpedan­ zen der Transistoren 88 und 92 abgeschlossen ist, besteht keine Anpassung an den Wellenwiderstand der Verzögerungs­ leitung (im vorliegenden Fall 680 Ohm), so daß sie in ei­ ner reflektierenden Betriebsart mit einem Reflexionskoeffi­ zienten von annähernd 1 arbeitet. Eingangsseitig sorgt das Eingangsnetzwert 75 für eine Anpassung an den Wellenwider­ stand der Verzögerungsleitung 85.

Die Versteilerungskomponente ist proportional einem "Ver­ steilerungsstrom" I _p , der als Kollektorstrom im Transistor 88 fließt. Dieser Versteilerungsstrom erzeugt eine propor­ tionale Versteilerungsspannung an der signalkombinierenden Lastimpedanz 95. Somit entspricht ein am Schleifer des Po­ tentiometers 95 abgegriffenes Ausgangssignal einem verstei­ lerten Leuchtdichtesignal, dessen Amplitudenübergänge jeweils durch einen Vorschwinger und einen Nachschwinger hervorge­ hoben sind, die durch den Versteilerungsstrom I _p erzeugt werden. Die Ausgangssignale vom Schleifer des Potentiometers 95 werden über einen Puffertransistor 99 auf die Leuchtdich­ tesignal-Verarbeitungseinheit 58 gegeben. Diese Ausgangssignale enthalten die in der beschriebenen Weise erzeugten horizontal­ versteilerten Signale sowie nichtlinear behandelte (z. B. her­ vorgehobene und beschränkte) Vertikaldetailsignale von der Schaltung 50 (Fig. 1), die über einen Widerstand 97 zum Ver­ einigungspunkt an den zusammengeschalteten Kollektoren der Transistoren 88 und 92 gekoppelt werden.

Der Betrag der von der Schaltung 40 entwickelten Versteile­ rungskomponente wird durch den Betrag des Versteilerungs­ stroms I _p bestimmt. Der Wert des Versteilerungsstroms kann verändert werden durch Steuerung der Leitfähigkeit des Strom­ quellentransistors 90, wie es weiter unten noch beschrieben wird.

Die Fig. 2 zeigt ferner Schaltungseinzelheiten des automati­ schen Versteilerungsreglers, der mit der Versteilerungsschal­ tung 40 in einer geschlossenen Rückkopplungsschleife angeord­ net ist. Dieser Versteilerungsregler enthält ein Hochpaßfil­ ter 110, einen Amplitudendetektor 120 und eine Schwellenschal­ tung 130. Mit der Schwellenschaltung 130 ist in der Regel­ schleife eine vom Benutzer verstellbare Einstellvorrichtung 140 gekoppelt. Der Versteilerungsregler fühlt den Betrag der hochfrequenten Information einschließlich der Versteile­ rungskomponenten im Videosignal, das vom Schleifer des Po­ tentiometers 95 über den Transistor 99 zur Leuchtdichtesignal- Verarbeitungseinheit 58 gekoppelt wird. Der Versteilerungsreg­ ler entwickelt ein dem gefühlten Betrag der hochfrequenten Information proportionales Steuersignal zur automatischen Re­ gelung der Leitfähigkeit des Stromquellentransistors 90 und damit zur Regelung des Maßes der in der Schaltung 40 bewirkten Signalversteilerung. Infolgedessen wird das Maß der Versteile­ rung, die das zur Verarbeitungseinheit 58 gegebene Leuchtdich­ tesignal erfährt, innerhalb gewünschter Grenzen gehalten, und zwar entsprechend der vom Benutzer an der Einstellvorrichtung 140 bewirkten Einstellung. Aufbau und Arbeitsweise des auto­ matischen Versteilerungsreglers sei nachstehend ausführlicher beschrieben.

Das Leuchtdichtesignal vom Schleifer des Potentiometers 95 wird über den Kollektor des Transistors 99 auf das Hochpaß­ filter 110 gekoppelt. Dieses Signal enthält hochfrequente Versteilerungskomponenten, die wie erwähnt aus verschiedenen Quellen herrühren. Das Signal erfährt im Filter 110 eine Hochpaßfilterung und anschließend eine Spitzenwertdemodula­ tion im Detektor 120, der einen Transistor 122, Gleichrich­ terdioden 123 und 124 und einen die Spitzenwerte demodulie­ renden Filterkondensator 127 enthält.

Das demodulierte Ausgangssignal vom Detektor 120, welches am Kondensator 127 entwickelt wird, ist repräsentativ für den Gehalt hochfrequenter Informationskomponenten des Leucht­ dichtesignals über einen gegebenen Frequenzbereich. Beim hier beschriebenen Beispiel geht der Bereich der Frequenzen, die von der mit dem Filter 110 und dem Detektor 120 gebildeten Anordnung erfaßt werden, ungefähr von 1,6 MHz bis 3,5 MHz (die -3db-Punkte), wobei das Amplitudenmaximum des Frequenz­ gangs der Anordnung bei ungefähr 2,0 MHz liegt. Verantwortlich für diesen Frequenzgang ist teilweise die Frequenzgangkurve des Hochpaßfilters 110, welches Signale oberhalb 1,6 MHz durchläßt, und teilweise die Tiefpaß-Frequenzgangkurve des Detektors 120, der eine obere Grenzfrequenz (-3db-Punkt) von etwa 3,5 MHz hat. In der Praxis sind der typische Fre­ quenzgang des Gesamtsystems eines Fernsehempfängers und der Frequenzgehalt normaler Leuchtdichtesignale so, daß der be­ schriebene Erfassungs-Frequenzgang genügt, den Gehalt an hochfrequenter Leuchtdichteinformation einschließlich der Versteilerungskomponenten zu fühlen. Es sind jedoch auch andere Frequenzbereiche bzw. -gänge für die Erfassung mög­ lich, je nach den Erfordernissen des speziell verwendeten Systems.

Die spitzendemodulierte Hochfrequenzinformation wird über einen Widerstand 125 auf einen Transistor 132 in der Schwel­ lenschaltung 130 gekoppelt. Ein am Kollektor des Transistors 132 entwickeltes Signal dient zur Steuerung der Vorspannung des Stromquellentransistors 90 in der Versteilerungsschal­ tung 40. Die Stromleitfähigkeit des Transistors 90 und da­ mit der Betrag der von der Schaltung 40 erzeugten Verstei­ lerungskomponente ändert sich entsprechend der Leitfähigkeit des Transistors 132.

Der Schleifer des Einstellpotentiometers 140 ist mit der Basis des Transistors 132 gekoppelt, um die Vorspannung des Transistors 132 einzustellen. Diese Einstellvorrichtung ist in die Rückkoppelungsschleife des Regelkreises eingefügt und erlaubt eine gewollte Einstellung des Versteilerungsmaßes zwischen einem Minimum (Einstellung MIN des Potentiometers 140) und einem Maximum (Einstellung MAX). Der Transistor 132 ist ein hochverstärkendes Element mit einer Stromver­ stärkung von ungefähr 100 und ist so vorgespannt, daß er re­ lativ schwache Ströme (z. B. in der Größenordnung von 100 Mikroampère) leitet, wenn die Basisspannung des Transistors 132 im wesentlichen gleich oder größer ist als eine Schwel­ lenspannung von ungefähr +1,0 Volt. Diese Schwellenspannung entspricht der Summe der Offsetspannung an einer in Durch­ laßrichtung gespannten Emitterdiode 134 (+0,5 Volt) und der Offsetspannung des Basis-Emitter-Übergangs des Transistors 132 (+0,5 Volt). Der Transistor 132 wirkt als Element steuer­ barer Leitfähigkeit bei geschlossenem Betrieb der Regelschlei­ fe und als Vergleicher. Was die letztgenannte Eigenschaft an­ geht, so wird die Basisspannung des Transistors 132 mit der Emitterspannung "verglichen", so daß der Transistor 132 lei­ tet, wenn die Basisspannung die Emitterspannung um +0,5 Volt oder mehr übersteigt.

Der Regelkreis zur automatischen Versteilerungsregelung um­ faßt das Potentiometer 95, den Transistor 99, das Filter 110, den Detektor 120, die Schwellenschaltung 130 und die Tran­ sistoren 90 und 88 der Horizontal-Versteilerungsschaltung 40. Der Transistor 132 wird von der Einstellvorrichtung 140 so vorgespannt, daß er für die meisten Einstellungen dieser Vorrichtung leitet und die Rückkopplungsschleife geschlossen (d. h. wirksam) ist. Befindet sich die Einstellvorrichtung nahe ihrer Position MAX, dann wird der Regelkreis infolge einer Sperrung des Transistors 132 jedoch aufgetrennt, weil dann die vom Schleifer des Einstellpotentiometers 140 abge­ griffene Basisvorspannung des Transistors 132 unter den Schwellenwert von +1,0 Volt fällt.

Für den Augenblick sei angenommen, daß der Hochfrequenzgehalt des Leuchtdichtesignals im wesentlichen konstant ist und daß die Einstellvorrichtung 140 in einer Position im mittleren Bereich steht, was dem im Augenblick vom Benutzer gewünsch­ ten Versteilerungsmaß entspreche. Es besteht dann ein Gleich­ gewichtszustand hinsichtlich der Spannung am Detektorkonden­ sator 127, der Eingangsvorspannung des Transistors 132 und dem Maß der von der Schaltung 40 bewirkten Versteilerung. Wenn sich nun der Hochfrequenzgehalt ändert, dann bewirkt der ge­ schlossene Regelkreis, daß das gewünschte Versteilerungsmaß (entsprechend der Einstellung an der Einstellvorrichtung 140) aufrechterhalten bleibt. So wird beispielsweise eine Erhöhung des Hochfrequenzgehalts des Videosignals vom Detektor 120 erfaßt, die Spannung am Detektorkondensator 127 steigt pro­ portional an und bewirkt, daß sich die Leitfähigkeit des Transistors 132 erhöht. Bei erhöhter Leitfähigkeit des Tran­ sistors 132 vermindert sich der Basisstrom des Stromquellen­ transistors 90. Dies wiederum führt zu einer Abnahme des Kollektorstroms des Transistors 90, so daß der Betrag des Versteilerungsstroms I _p am Kollektor des Transistors 88 ab­ sinkt. Infolgedessen vermindert sich der Hochfrequenzgehalt des am Schleifer des Potentiometers 95 entwickelten Signals auf ein Maß, das dem gewünschten Hochfrequenzgehalt der Videoinformation und der Versteilerung entspricht, wie es an der Einstellvorrichtung 140 eingestellt ist. Zu diesem Zeitpunkt ergibt sich ein neuer Gleichgewichtszustand (d. h. eine neue Gleichgewichtsspannung am Kondensator 127 und ein neuer Gleichgewichtsstrom am Kollektor des Transistors 132) und dieser Zustand bleibt bestehen, bis der Regelkreis wie­ derum auf eine Änderung des Hochfrequenzgehaltes des Video­ signals reagiert oder bis die Einstellvorrichtung 140 durch den Benutzer verstellt wird. Analoge Überlegungen gelten für den Fall, daß der Regelkreis zur automatischen Erhöhung des Versteilerungsmaßes in Aktion tritt.

Das Maß der Signalversteilerung kann auch durch Verstellung an der Einstellvorrichtung 140 verändert werden; in diesem Fall wird ein neuer Gleichgewichtswert für den im Transistor 132 fließenden Strom eingestellt. Als Beispiel sei angenommen, daß die Versteilerung durch Verstellung der Einstellvorrich­ tung 140 in Richtung auf die Position MIN vermindert werden soll. Die Basisvorspannung des Transistors 132 wird dann höher, so daß dieser Transistor stärker leitet und der Be­ trag der von der Schaltung 40 eingeführten Versteilerungskom­ ponente abnimmt. Diese Änderung wird durch den Detektor 120 gefühlt und hat zur Folge, daß die Spannung am Kondensator 127 proportional abnimmt und sich auf einen neuen Gleich­ gewichtswert einstellt. Mit Hilfe der Einstellvorrichtung 140 kann also das Ansprechverhalten des Regelkreises auf die Einhaltung verschiedener gewünschter Versteilerungsmaße zugeschnitten werden. Die Leitfähigkeitsschwelle des Tran­ sistors 132 kann geändert werden, indem man die Emitterim­ pedanz des Transistors 132 modifiziert (eine Erhöhung der Impedanz im Emitterkreis des Transistors 132 hebt z. B. die Leitfähigkeitsschwelle des Transistors 132 an). Außerdem kann die am Kondensator 127 entwickelte Ausgangsspannung des Detektors erhöht werden, indem man den Wert des Wider­ standes 126 vergrößert. Dies hat zur Folge, daß der Tran­ sistor 132 früher leitet, um den Regelkreis beim Vorhanden­ sein eines niedrigen Pegels hochfrequenter Komponenten des Videosignals zu schließen.

Neben den vorstehend beschriebenen Merkmalen sei noch an­ geführt, daß eine Regelung der Versteilerung durch Verän­ derung des vom Transistor 90 geleiteten Gleichstroms auch deswegen vorteilhaft ist, weil hierbei die Signalverarbei­ tungsparameter des Hauptsignalweges, der die mit linearem Phasengang ausgelegte Verzögerungsleitung 85 enthält, nicht gestört werden. Genauer gesagt wird die Phase der in der Schaltung 40 versteilerten Signale nicht beeinflußt, wenn das Maß der Versteilerung über die den Transistor 90 ent­ haltende Schleife geregelt wird.

Der Betrieb mit geschlossener Schleife ist vorteilhaft, weil damit das Funktionieren der Anordnung weniger abhängig von gewissen Schaltungsparametern wie etwa der Stromverstärkung von Transistoren ist. In der Anordnung nach Fig. 2 ist die Rückkopplungsverstärkung des Weges zwischen dem Schleifer des Potentiometers 95 und dem Kollektorausgang des Tran­ sistors 90 vorteilhafterweise praktisch unabhängig von der Einstellung an der Vorrichtung 140 während des Betriebs mit geschlossener Schleife. In diesem Fall bewirkt eine Änderung an der Einstellvorrichtung 140 eine proportionale Änderung des Verstärkungsfaktors der den Differenzverstärker 86, 88 aufweisenden Versteilerungsschaltung und eine zugehörige Än­ derung des Betrags der Versteilerungskomponente am Ausgang des Transistors 88. Der Verstärkungsfaktor des Rückkopplungs­ weges ändert sich jedoch um ein unbedeutendes Maß, so daß die Regelung des Betrags der vom Verstärker 86, 88 erzeug­ ten Versteilerungskomponente in vorhersagbarer Weise erfolgt.

Neben der vorstehend beschriebenen Ausführungsform sind auch Abwandlungen oder andere Ausgestaltungen der erfindungsge­ mäßen Anordnung zur Versteilerungsregelung möglich. So kann beispielsweise der Erfassungsfrequenzbereich der aus dem Fil­ ter 110 und dem Detektor 120 gebildeten Fühlschaltung nach unten hin erweitert werden (von 1,6 MHz auf beispielsweise 1,5 MHz und weniger), um auch das Maß derjenigen Versteilerung des Leuchtdichtesignals zu erfassen, die sich auf die Verti­ kaldetailinformation bezieht.

Der Detektor 120 kann auch als Mittelwertdetektor im Unter­ schied zum dargestellten Spitzendetektor ausgebildet sein.

Ein Spitzendetektor ist vorteilhafter, wenn beim Vorhanden­ sein starker, relativ rauschfreier Videosignale ein gewünsch­ tes Maß subjektiver Bildschärfe durch steuerbare Reduzierung der Versteilerung aufrechterhalten werden soll. In diesem Fall ist die Bildschärfe hauptsächlich eine Funktion der Am­ plitudenübergänge des Videosignals. Ein Mittelwertdetektor ist dann vorteilhafter, wenn die Signalversteilerung beim Vorhandensein schwacher, rauschbehafteter Signale in steuer­ barer Weise reduziert werden soll. Es ist also zu empfehlen, einen Empfänger sowohl mit einem Mittelwert- als auch einem Spitzendetektor auszustatten und einen umschaltenden Ver­ gleicher vorzusehen, der auf die Ausgangssignale beider De­ tektoren anspricht. Der Vergleicherausgang kann so mit dem Regelkreis gekoppelt werden, daß der Regelkreis jeweils auf denjenigen Detektorausgang anspricht, der das stärkere Signal liefert. Dies erlaubt eine optimale Versteilerungsregelung sowohl für starke als auch für schwache (rauschbehaftete) Videosignale.

Claims (6)

1. Anordnung zur automatischen Regelung versteilernder Signalkomponenten in Form von Vor- und Nachschwingern an Signalsprüngen eines Leuchtdichtesignals, welches Bestand­ teil eines Videosignals ist, das außerdem ein Farbartsignal enthält und in einem System verarbeitet wird, welches eine Einrichtung zum Abtrennen des Leuchtdichtesignals vom Video­ signal aufweist,
mit einer Horizontal-Versteilerungsschaltung (40), die auf das Leuchtdichtesignal anspricht, um die versteilernde Signal­ komponente zu erzeugen,
einer mit der Versteilerungsschaltung (40) gekoppelten Regeleinrichtung (90, 130), die auf ein Regelsignal von einem Regelsignalgenerator anspricht, um den Betrag der versteilernden Signalkomponente und damit den Betrag der hervorgehobenen hochfrequenten Leuchtdichtekomponenten zu regeln,
und einer Vereinigungsschaltung (42), welche die versteilernde Signalkomponente mit dem Leuchtdichtesignal vereinigt, um ein versteilertes Leuchtdichtesignal mit hervorgehobenen Signal­ sprüngen zu bilden,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Regelsignalgenerator (110, 120) das versteilerte Leuchtdichtesignal zugeführt wird, um das Regelsignal ent­ sprechend dem Betrag hochfrequenter Komponenten des verstei­ lerten Leuchtdichtesignals zu liefern,
und daß das Regelsignal über die Regeleinrichtung (90, 130) der Horizontalversteilerungsschaltung (40) zugeführt wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelsignalerzeuger ein Filter (110) zum selektiven Durchlaß hochfrequenter Komponenten des versteilerten Leucht­ dichtesignals aufweist und einen Amplitudendetektor (120) enthält, um das Regelsignal abhängig von den vom Filter durchgelassenen hochfrequenten Komponenten zu erzeugen.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Amplitudendetektor (120) ein Spitzenwertdetektor ist.

4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Amplitudendetektor ein Mittelwertdetektor ist.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (90, 130) ein Element (132) steuer­ barer Leitfähigkeit aufweist.

6. Anordnung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Einstellvorrichtung (140) zur zusätzlichen Einstellung der Leitfähigkeit des Elements (132).